DE102020103078A1 - Vehicle with an energy storage device - Google Patents

Vehicle with an energy storage device Download PDF

Info

Publication number
DE102020103078A1
DE102020103078A1 DE102020103078.9A DE102020103078A DE102020103078A1 DE 102020103078 A1 DE102020103078 A1 DE 102020103078A1 DE 102020103078 A DE102020103078 A DE 102020103078A DE 102020103078 A1 DE102020103078 A1 DE 102020103078A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
underbody
cavity
intermediate floor
energy store
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102020103078.9A
Other languages
German (de)
Inventor
Marvin Czech
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102020103078.9A priority Critical patent/DE102020103078A1/en
Publication of DE102020103078A1 publication Critical patent/DE102020103078A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
    • B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einem an der Fahrzeugunterseite (2) angeordneten Energiespeicher (3) und einem zwischen dem Energiespeicher (3) und dem Fahrzeuginnenraum (4) angeordneten Fahrzeugunterboden (5). Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zwischen dem Energiespeicher (3) und dem Fahrzeugunterboden (5) ein Zwischenboden (6) als mechanisches Schutzelement angeordnet ist, wobei zwischen dem Fahrzeugunterboden (5) und dem Zwischenboden (6) ein Hohlraum (7) als thermischer Schutz ausgebildet ist und der Hohlraum (7) ein thermisch isolierendes Medium aufweist.The invention relates to a vehicle (1) with an energy store (3) arranged on the underside (2) of the vehicle and a vehicle underbody (5) arranged between the energy store (3) and the vehicle interior (4). According to the invention it is provided that an intermediate floor (6) is arranged as a mechanical protective element between the energy store (3) and the vehicle underbody (5), a cavity (7) being formed as thermal protection between the vehicle underbody (5) and the intermediate floor (6) and the cavity (7) has a thermally insulating medium.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug mit einem Energiespeicher gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a vehicle with an energy store according to the preamble of claim 1.

Es ist bekannt, dass Batteriesysteme als Energiespeicher, bspw. durch Überhitzung in einen Brandzustand geraten können. Ein solcher Brand kann zum Versagen des Batteriegehäuses führen und somit die Fahrgäste im Fahrzeuginnenraum extrem gefährden. Um einen ausreichenden Insassenschutz zu gewährleisten, sind daher Schutzmaßnahmen erforderlich.It is known that battery systems used as energy stores can, for example, get into a fire condition due to overheating. Such a fire can lead to the failure of the battery housing and thus extremely endanger the passengers in the vehicle interior. Protective measures are therefore required to ensure adequate occupant protection.

So ist aus der DE 10 2018 209 113 B3 ein gattungsbildendes Fahrzeug bekannt, bei welchem zwischen einem insassenseitigen Fahrzeugunterboden und einem Energiespeicher eine Brandschutzvorrichtung angeordnet ist. Diese Brandschutzvorrichtung ist als formflexible Matte mit einem ein- oder mehrschichtigen Aufbau aus brandhemmenden Material aufgebaut. Diese formflexible Matte kann entweder direkt auf die Unterseite des insassenseitigen Fahrzeugunterbodens angeordnet sein, so dass zwischen dieser Matte und dem Energiespeicher ein Hohlraum entsteht. Alternativ kann diese formflexible Matte auch direkt auf dem Energiespeicher angeordnet werden, so dass oberhalb der Matte ein Hohlraum entsteht.So is from the DE 10 2018 209 113 B3 a generic vehicle is known in which a fire protection device is arranged between an occupant-side vehicle underbody and an energy store. This fire protection device is constructed as a flexible mat with a single or multi-layer structure made of fire-retardant material. This form-flexible mat can either be arranged directly on the underside of the vehicle underbody on the passenger side, so that a cavity is created between this mat and the energy store. Alternatively, this form-flexible mat can also be arranged directly on the energy storage device, so that a cavity is created above the mat.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Fahrzeug der eingangs genannten Art mit einem verbesserten thermischen und mechanischen Schutz in Bezug auf eine von Energiespeichern ausgehende Brandgefahr zu schaffen.The object of the invention is to create a vehicle of the type mentioned at the outset with improved thermal and mechanical protection with regard to the risk of fire emanating from energy storage devices.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved by a vehicle with the features of claim 1.

Bei einem solchen Fahrzeug mit

  • - einem an der Fahrzeugunterseite angeordneten Energiespeicher, und
  • - einem zwischen dem Energiespeicher und dem Fahrzeuginnenraum angeordneten Fahrzeugunterboden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
  • - zwischen dem Energiespeicher und dem Fahrzeugunterboden ein Zwischenboden als mechanisches Schutzelement angeordnet ist, wobei zwischen dem Fahrzeugunterboden und dem Zwischenboden ein Hohlraum als thermischer Schutz ausgebildet ist, und
  • - der Hohlraum ein thermisch isolierendes Medium aufweist.
In such a vehicle with
  • - An energy store arranged on the underside of the vehicle, and
  • - A vehicle underbody arranged between the energy store and the vehicle interior is provided according to the invention that
  • - An intermediate floor is arranged as a mechanical protective element between the energy store and the vehicle underbody, a cavity being formed as thermal protection between the vehicle underbody and the intermediate floor, and
  • - The cavity has a thermally insulating medium.

Erfindungsgemäß dient der Zwischenboden, der vorzugsweise aus einem hochfesten Stahlwerkstoff oder aus einer hochfesten Aluminiumlegierung besteht, als mechanischer Schutz, während der als thermischer Schutz wirkende Hohlraum mit einem thermisch isolierenden Medium, vorzugsweise mit einem gasförmigen Medium befüllt ist.According to the invention, the intermediate floor, which is preferably made of a high-strength steel material or a high-strength aluminum alloy, serves as mechanical protection, while the cavity acting as thermal protection is filled with a thermally insulating medium, preferably with a gaseous medium.

Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Zwischenboden und der Fahrzeugunterboden als doppelwandiges Unterbodenblech ausgebildet. Damit kann ein solches doppelwandiges Unterbodenblech kostengünstig als eigenständiges Bauteil hergestellt werden, welches als solches während der Montage des Fahrzeugs in der Fahrzeugkarosserie verbaut wird. Besonders kostengünstig kann ein solches doppelwandiges Unterbodenblech hergestellt werden, wenn der Hohlraum in diesem Bauteil Luft als thermisch isolierendes Medium aufweist. Es können natürlich auch andere thermisch isolierende Medien, wie bspw. poröser Kunststoff eingesetzt werden.According to a particularly advantageous development of the invention, the intermediate floor and the vehicle underbody are designed as double-walled underbody panels. In this way, such a double-walled underbody panel can be manufactured inexpensively as an independent component which is installed as such in the vehicle body during the assembly of the vehicle. Such a double-walled underbody plate can be produced particularly inexpensively if the cavity in this component has air as a thermally insulating medium. Of course, other thermally insulating media, such as porous plastic, can also be used.

Der Energiespeicher ist vorzugsweise als elektrisches Batteriesystem mit einem Gehäuse und darin angeordneten Batteriemodulen als Energiespeicherelemente ausgeführt. Es sind auch Energiespeicher für Wasserstoff oder Flüssiggas einsetzbar.The energy store is preferably designed as an electrical battery system with a housing and battery modules arranged therein as energy storage elements. Energy storage devices for hydrogen or liquid gas can also be used.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der einzigen 1, die eine Seitensilhouette eines als Elektrofahrzeug oder als Hybridfahrzeug auf einer Fahrbahn 9 dargestellten erfindungsgemäßen Fahrzeugs zeigt.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description of preferred embodiments and on the basis of the only one 1 showing a side silhouette of an electric vehicle or a hybrid vehicle on a roadway 9 shows vehicle according to the invention shown.

Das Fahrzeug 1 gemäß 1 umfasst einen an dessen Fahrzeugunterseite 2 als Energiespeicher 3 angeordnetes Batteriesystem. Dieses Batteriesystem besteht aus in einem Gehäuse 3.1 angeordneten Batteriemodulen als Energiespeicherelemente 3.2. Bei einem reinen Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug stellt dieses Batteriesystem eine Traktionsbatterie für den Elektroantrieb dieses Fahrzeugs 1 dar.The vehicle 1 according to 1 includes one on the underside of the vehicle 2 as energy storage 3 arranged battery system. This battery system consists of a housing 3.1 arranged battery modules as energy storage elements 3.2 . In the case of a purely electric vehicle or a hybrid vehicle, this battery system provides a traction battery for the electric drive of this vehicle 1 represent.

Der Fahrzeuginnenraum 4, welcher die Fahrzeuginsassen aufnimmt, wird nach unten in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) gesehen durch einen Fahrzeugunterboden 5 begrenzt. Zwischen diesem Fahrzeugunterboden 5 und dem Energiespeicher 3 befindet sich ein Zwischenboden 6, der unter Ausbildung eines Hohlraums 7 beabstandet zum Fahrzeugunterboden 5 angeordnet ist.The vehicle interior 4th , which receives the vehicle occupants, is seen downward in the vertical direction of the vehicle (z-direction) through a vehicle underbody 5 limited. Between this vehicle underbody 5 and the energy storage 3 there is an intermediate floor 6th , which forms a cavity 7th spaced from the vehicle underbody 5 is arranged.

Um in einem Brandfall des Energiespeichers 3 einen ausreichenden Insassenschutz zu gewährleisten, wird mit dem Zwischenboden 6 ein mechanischer Schutz und mit dem Hohlraum 7 ein thermischer Schutz des Fahrzeuginnenraums 4 realisiert. Hierzu besteht der Zwischenboden 6 aus einem hochfesten Stahlwerkstoff oder aus einer hochfesten Aluminiumlegierung. Der Hohlraum 7 umfasst ein thermisch isolierendes Medium, insbesondere ein gasförmiges Medium; im einfachsten Fall ist dies Luft.To in case of fire of the energy storage 3 The intermediate floor is used to ensure adequate occupant protection 6th a mechanical protection and with the cavity 7th thermal protection of the vehicle interior 4th realized. There is an intermediate floor for this purpose 6th out a high-strength steel material or a high-strength aluminum alloy. The cavity 7th comprises a thermally insulating medium, in particular a gaseous medium; in the simplest case this is air.

Der Zwischenboden 6 und der Fahrzeugunterboden 5 können zu einem doppelwandigen Unterbodenblech 8 gefügt werden, so dass ein geschlossener Hohlraum 7 entsteht. Dieser Hohlraum 7 kann mit einem thermisch isolierenden und gasförmigen Medium befüllt werden, alternativ auch mit einem poröse Kunststoff, der ebenso thermisch isolierend wirkt.The intermediate floor 6th and the vehicle underbody 5 can become a double-walled underbody sheet 8th be joined so that a closed cavity 7th arises. This cavity 7th can be filled with a thermally insulating and gaseous medium, alternatively also with a porous plastic, which also has a thermally insulating effect.

Ein solches doppelwandiges Unterbodenblech 8 mit einem geschlossenen Hohlraum 7 kann als eigenständiges Bauteil hergestellt und mit der Montage des Fahrzeugs 1 verbaut werden.Such a double-walled underbody sheet 8th with a closed cavity 7th can be manufactured as an independent component and with the assembly of the vehicle 1 be installed.

Der Zwischenboden 6 ist gemäß 1 beabstandet zum darunter liegenden Energiespeicher 3 in dem Fahrzeug 1 angeordnet. Es ist natürlich auch möglich, dass der Zwischenboden 6 ohne Zwischenraum direkt auf dem Energiespeicher 3, d. h. direkt auf dessen Gehäuse 3.1 liegt.The intermediate floor 6th is according to 1 at a distance from the energy storage device underneath 3 in the vehicle 1 arranged. It is of course also possible that the intermediate floor 6th directly on the energy storage device without a gap 3 , ie directly on its housing 3.1 lies.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
Fahrzeugvehicle
22
Fahrzeugunterseite des Fahrzeugs 1Vehicle underside of the vehicle 1
33
EnergiespeicherEnergy storage
3.13.1
Gehäuse des Energiespeichers 3Housing of the energy storage 3
3.23.2
Energiespeicherelemente des Energiespeichers 3Energy storage elements of the energy store 3
44th
Fahrzeuginnenraum des Fahrzeugs 1Vehicle interior of the vehicle 1
55
Fahrzeugunterboden des Fahrzeugs 1Vehicle underbody of the vehicle 1
66th
Zwischenboden des Fahrzeugs 1Intermediate floor of the vehicle 1
77th
Hohlraumcavity
88th
doppelwandiges Unterbodenblech des Fahrzeugs 1double-walled underbody panel of the vehicle 1
99
Fahrbahnroadway

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102018209113 B3 [0003]DE 102018209113 B3 [0003]

Claims (6)

Fahrzeug (1) mit - einem an der Fahrzeugunterseite (2) angeordneten Energiespeicher (3), und - einem zwischen dem Energiespeicher (3) und dem Fahrzeuginnenraum (4) angeordneten Fahrzeugunterboden (5), d a dur c h g e k e n n z e i c h n e t, dass - zwischen dem Energiespeicher (3) und dem Fahrzeugunterboden (5) ein Zwischenboden (6) als mechanisches Schutzelement angeordnet ist, wobei zwischen dem Fahrzeugunterboden (5) und dem Zwischenboden (6) ein Hohlraum (7) als thermischer Schutz ausgebildet ist, und - der Hohlraum (7) ein thermisch isolierendes Medium aufweist.Vehicle (1) with - An energy store (3) arranged on the underside of the vehicle (2), and - A vehicle underbody (5) arranged between the energy store (3) and the vehicle interior (4), which is indicated by the fact that - An intermediate floor (6) is arranged as a mechanical protective element between the energy store (3) and the vehicle underbody (5), a cavity (7) being formed as thermal protection between the vehicle underbody (5) and the intermediate floor (6), and - The cavity (7) has a thermally insulating medium. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1, d a dur c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zwischenboden (6) aus einem hochfesten Stahlwerkstoff oder aus einer hochfesten Aluminiumlegierung besteht.Vehicle (1) after Claim 1 , as indicated by the fact that the intermediate floor (6) consists of a high-strength steel material or a high-strength aluminum alloy. Fahrzeug (1) nach Anspruch 1 oder 2, d a dur c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Zwischenboden (6) und der Fahrzeugunterboden (5) als doppelwandiges Unterbodenblech (8) ausgebildet ist.Vehicle (1) after Claim 1 or 2 , because it is characterized in that the intermediate floor (6) and the vehicle underbody (5) are designed as double-walled underbody sheet (8). Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a dur c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Hohlraum (7) eine gasförmiges Medium aufweist.Vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cavity (7) has a gaseous medium. Fahrzeug (1) nach Anspruch 4, d a dur c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Hohlraum (7) Luft als thermisch isolierendes Medium aufweist.Vehicle (1) after Claim 4 , because it is characterized by the fact that the cavity (7) has air as a thermally insulating medium. Fahrzeug (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a dur c h g e k e n n z e i c h n e t, dass der Energiespeicher (3) ein Gehäuse (3.1) mit Energiespeicherelementen (3.2) umfasst.Vehicle (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the energy store (3) comprises a housing (3.1) with energy storage elements (3.2).
DE102020103078.9A 2020-02-06 2020-02-06 Vehicle with an energy storage device Withdrawn DE102020103078A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020103078.9A DE102020103078A1 (en) 2020-02-06 2020-02-06 Vehicle with an energy storage device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020103078.9A DE102020103078A1 (en) 2020-02-06 2020-02-06 Vehicle with an energy storage device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102020103078A1 true DE102020103078A1 (en) 2021-03-18

Family

ID=74686662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102020103078.9A Withdrawn DE102020103078A1 (en) 2020-02-06 2020-02-06 Vehicle with an energy storage device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102020103078A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004015698U1 (en) * 2004-10-11 2004-12-16 Rieter Technologies Ag heat shield
EP2910394A1 (en) * 2012-10-16 2015-08-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cell installation structure for vehicle

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202004015698U1 (en) * 2004-10-11 2004-12-16 Rieter Technologies Ag heat shield
EP2910394A1 (en) * 2012-10-16 2015-08-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cell installation structure for vehicle

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012000622A1 (en) Battery device i.e. traction battery device, for e.g. electric vehicle, has amplification prop comprising deformation element in region of interspace that is deformable in event of crash by partial exhaustion of intermediate chamber
DE102011115763A1 (en) Body structure for an electrically driven passenger vehicle
DE102009006990A1 (en) Body base structure for motor vehicle e.g. hybrid vehicle, has U-shaped channel part that together with longitudinal supports and base and mounting plate encloses battery module in vehicle channel that accommodates battery module
DE102016217935A1 (en) Traction battery with inserted battery modules and motor vehicle with electric drive
DE102018132255A1 (en) Energy storage floor assembly for a car body shell
DE102017118120A1 (en) Method for producing an electrically driven vehicle
DE102016206177A1 (en) motor vehicle
DE102012106536A1 (en) Motor vehicle with an electric drive unit
DE102019107504A1 (en) Energy storage for a motor vehicle
DE102009056851A1 (en) Body for a motor vehicle
DE102019123844A1 (en) Vehicle floor for an energy storage floor assembly of a motor vehicle
DE102019101728A1 (en) Structure for fixing an electrical device
EP2934944A1 (en) Lightweight chassis
DE102018132167B4 (en) Vehicle floor structure
DE102009050921A1 (en) Track-bounded low-floor vehicle e.g. low-floor tram line, has lower frame provided with cross beam that interconnects long carriers, and energy storage modules arranged in gap of carriers below base upper edge of vehicle
DE102017211372A1 (en) Battery as well as vehicle with such a battery
DE102020103078A1 (en) Vehicle with an energy storage device
DE102017211367A1 (en) Battery for an electric drive of a motor vehicle
DE102013008299A1 (en) Holding device, in particular for a vehicle seat
DE102018210124A1 (en) Battery case and motor vehicle with such a battery case
DE102018131055A1 (en) High-voltage storage housing for a motor vehicle
DE102019110630A1 (en) Battery case, assembly, vehicle and method of assembling a battery case
DE102010051001A1 (en) Device for retaining and supporting high voltage battery e.g. lithium ion battery, in e.g. hybrid vehicle, has holder arms releasably connectable with prop that presses battery against cup retainer in mounted state
DE102018210575B4 (en) Device for reducing a force acting on a battery, and motor vehicle with such a device
DE102020108270A1 (en) Cooling device for cooling a battery module and battery system and motor vehicle for this purpose

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R230 Request for early publication
R120 Application withdrawn or ip right abandoned