DE102020104866B3

DE102020104866B3 - Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie und Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102020104866B3
Application number: DE102020104866.1A
Authority: DE
Inventors: Deniz Yilmazer
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2021-08-19
Anticipated expiration: 2040-02-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie, die wenigstens ein relativ zu einem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs beweglich gelagertes Batteriemodul umfasst. Das Kraftfahrzeug weist weiter eine motorische Verlagerungseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, zum Verschieben eines Schwerpunkts des Kraftfahrzeugs das wenigstens eine beweglich gelagerte Batteriemodul relativ zu dem Fahrgestell aktiv zu verlagern. Die Erfindung betrifft weiter ein entsprechendes Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Traktionsbatterie und ein Verfahren zum Betreiben eines solchen Kraftfahrzeugs
Es ist bekannt, dass Fahreigenschaften oder ein Fahrverhalten von Kraftfahrzeugen maßgeblich durch geometrisch-mechanische Faktoren beeinflusst werden. So können beispielsweise sowohl eine Fahrdynamik als auch eine Handhabbarkeit (englisch: handling) während unterschiedlicher Manöver eines Kraftfahrzeugs ebenso wie dessen Sicherheit beispielsweise durch eine Gewichtsverteilung und eine Schwerpunktposition oder dergleichen beeinflusst werden.
Vor diesem Hintergrund gibt es bereits Vorschläge, wie ein Fahrverhalten eines Fahrzeugs verbessert werden kann. So ist aus der DE 10 2018 213 161 A1 ein elektrisch antreibbares Fahrzeug mit einer Batterie bekannt. Das dort beschriebene Fahrzeug weist ein Sensorsystem zur Ermittlung kritischer Fahrsituationen und ein Batterieschutzsystem zum Schutz der Batterie und/oder des Fahrzeugs in kritischen Fahrsituationen auf. Das Batterieschutzsystem umfasst einen Hohlraum und Mittel zur Lageänderung der Batterie innerhalb des Hohlraums und/oder zum Einbringen eines Schutzmediums in den Hohlraum, wenn eine kritische Fahrsituation festgestellt wurde.
Als weiterer Ansatz ist in der DE 10 2009 053 139 A1 ein Fahrzeug beschrieben, das einen Batteriekasten aufweist, der auf oder in einer Tragstruktur verlagerbar ist. Weiter ist ein Trimmelement vorgesehen, das eine gezielte Verlagerung des Batteriekastens auf oder in der Tragstruktur ermöglicht, um den Fahrzeugschwerpunkt gezielt zu verändern.
Die WO 2018 / 009 442 A1 offenbart ein Automobil, das mehrere Batterien aufweist. Dabei ist ein System vorgesehen, das dazu konfiguriert ist, wenigstens eine Batterie relativ zu einer Achse neu zu positionieren, um ein von der Achse getragenes Gewicht zu erhöhen, wenn das Fahrzeug eine vorgegebene Geschwindigkeit erreicht.
Auch die DE 10 2012 007 875 A1 befasst sich mit der Korrektur des Schwerpunkts bei Fahrzeugen durch Masseverschiebung. Konkret ist dort eine Korrektur des Schwerpunkts bei Fahrzeugen durch Messung der Beladung, Auswertung der Messung im Bordcomputer und Durchführung einer Korrektur beschrieben. Dabei werden im Fahrzeug zur Funktion notwendige Massen, insbesondere Batteriepakete bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen verschoben.
Aus der DE 10 2018 123 163 A1 ein Fahrzeug mit Auslenkungs- und Neigungsmechanismus für eine Fahrgastzelle bekannt. Die Fahrgastzelle ist dabei über einen Mechanismus derart mit dem Fahrgestell des Fahrzeugs verbunden, dass sich bei einer Verlagerung der Fahrgastzelle die Neigung und/oder die Auslenkung der Fahrgastzelle relativ zum Fahrgestell verändert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fahrverhalten eines Elektrofahrzeugs weiter zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen, in der Beschreibung und in den Figuren angegeben.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist eine Traktionsbatterie mit wenigstens einem relativ zu einem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs, also relativ zu einem tragenden Bauteil oder einer tragenden Struktur des Kraftfahrzeugs, beweglich gelagerten Batteriemodul auf. Weiter weist das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug eine motorische Verlagerungseinrichtung auf, die dazu eingerichtet ist, zum Verschieben eines Schwerpunkts des Kraftfahrzeugs das Batteriemodul relativ zu dem Fahrgestell aktiv zu verlagern. Die Verlagerungseinrichtung weist mit anderen Worten also einen Motor oder einen Antrieb auf, mittels welchem das Batteriemodul innerhalb des Kraftfahrzeugs, insbesondere automatisch, in unterschiedliche Positionen bewegt oder gebracht werden kann. Erfindungsgemäß umfasst die Traktionsbatterie innere und äußere Batteriemodule. Die inneren Batteriemodule sind dabei in einer durch die Fahrzeugquerrichtung und die Fahrzeuglängsrichtung aufgespannten Ebene, also in der x-y-Ebene, näher als die äußeren Batteriemodule an einem geometrischen Mittelpunkt des Kraftfahrzeugs und/oder der Traktionsbatterie angeordnet. Die inneren Batteriemodule sind zudem lagefest relativ zu dem Fahrgestell montiert, also unbeweglich und somit nicht mittels der Verlagerungseinrichtung verlagerbar. Die äußeren Batteriemodule, welche die inneren Batteriemodule in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung zumindest teilweise oder bereichsweise umgeben, sind hingegen zumindest teilweise relativ zu dem Fahrgestell mittels der Verlagerungseinrichtung beweglich gelagert. Die äußeren Batteriemodule können dann wie beschrieben in der x-y-Ebene und/oder in z-Richtung relativ zu den inneren Batteriemodulen verlagert werden. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache Konstruktion der Traktionsbatterie und der Verlagerungseinrichtung realisiert werden.
Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug kann beispielsweise ein batterieelektrisches Fahrzeug (BEV, battery electric vehicle) oder ein hybridelektrisches Fahrzeug (HEV, hybrid electric vehicle) sein. Die heutzutage in derartigen Kraftfahrzeugen verwendeten Traktionsbatterien stellen relativ schwere Fahrzeugkomponenten dar, die also einen signifikanten Anteil eines Gesamtgewichts des Kraftfahrzeugs ausmachen können. Damit kann die Traktionsbatterie beziehungsweise deren Anordnung oder Lage in dem jeweiligen Kraftfahrzeug einen signifikanten Einfluss auf dessen Fahreigenschaften haben. Typischerweise werden Traktionsbatterien zum Optimieren eines Fahrverhaltens oder der Fahreigenschaften von Elektrofahrzeugen möglichst zentral und niedrig verbaut, um einen möglichst niedrigen Schwerpunkt und ein möglichst neutrales Handling und eine ausgeglichene Balance des jeweiligen Kraftfahrzeugs zu erreichen. Die vorliegende Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch die heutzutage übliche lagefeste Anordnung von Traktionsbatterien die Balance und Fahrdynamik des jeweiligen Kraftfahrzeugs in weiten Teilen festgelegt, also fixiert ist, ohne dabei für jede individuelle Fahrsituation oder jedes individuelle Fahrmanöver optimal zu sein, beispielsweise hinsichtlich einer Fahrzeugstabilität und damit einer Fahrsicherheit ebenso wie hinsichtlich einer maximalen Leistungsentfaltung des Kraftfahrzeug. Aufgrund der relativ hohen Dichte und des relativ hohen Gewichts der Traktionsbatterie, kann die räumliche Verlagerung bereits wenigstens eines Batteriemoduls damit vorteilhaft zu verbesserten Fahreigenschaften, einer verbesserten Fahrdynamik, einer verbesserten Leistungsentfaltung und/oder einer verbesserten Sicherheit und Handhabbarkeit des Kraftfahrzeugs führen oder beitragen.
Dazu kann das Batteriemodul bevorzugt in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung aber ebenso gegebenenfalls in Fahrzeughochrichtung verlagert werden, wie weiter unten noch näher erläutert wird.
Ein Batteriemodul im Sinne der vorliegenden Erfindung kann ein funktioneller Teil der Traktionsbatterie sein. Insbesondere kann das Batteriemodul wenigstens eine Batteriezelle, bevorzugt mehrere elektrisch zusammengefasste oder miteinander verschaltete Batteriezellen, umfassen. Ebenso kann das Batteriemodul aber beispielsweise ein Steuermodul, ein Klima- oder Temperierungsmodul und/oder dergleichen mehr der Traktionsbatterie sein oder ein solches umfassen. Das Batteriemodul kann elektrisch an einen jeweiligen Rest oder übrigen Teil, beispielsweise an ein oder mehrere andere Batteriemodule der Traktionsbatterie angeschlossen sein und auch während des Verlagerns angeschlossen bleiben. Dies kann beispielsweise über ein flexibles Kabel zwischen dem Batteriemodul und dem Rest der Traktionsbatterie realisiert werden. Eine Länge eines solchen Kabels kann dabei abhängig von einem vorgesehenen maximalen Verstell- oder Verlagerungsumfang dimensioniert werden, sodass in jeder Stellung oder Position des beweglich gelagerten, also mittels der Verlagerungseinrichtung verlagerbaren Batteriemoduls die elektrische Anbindung des Batteriemoduls an den Rest der Traktionsbatterie sichergestellt ist, ohne dass das Kabel beispielsweise abreißt oder einer übermäßigen mechanischen Spannung ausgesetzt wird. Ebenso kann das Batteriemodul aber beispielsweise über eine Stromschiene elektrisch angeschlossen sein und zum Verlagern des Schwerpunkts dann entlang dieser Stromschiene bewegt oder verschoben werden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Verlagerungseinrichtung dazu eingerichtet, unmittelbar vor und/oder bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs das Batteriemodul automatisch in eine jeweilige kurveninnere Richtung zu verlagern. Mit anderen Worten ist die Verlagerungseinrichtung also derart angeordnet oder ausgebildet, dass mittels dieser das Batteriemodul zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung zum Kurveninneren hin verlagerbar ist. Dadurch kann während der Kurvenfahrt ein Wanken des Kraftfahrzeugs um seine Längsachse vermieden oder reduziert werden, insbesondere ohne dass beispielsweise eine Federeinrichtung oder ein Fahrwerk des Kraftfahrzeugs versteift oder steifer ausgelegt werden müsste. Dadurch kann die jeweilige Kurve also gegebenenfalls dynamischer, schneller, sicherer und mit ebenerer Fahrzeuglage durchfahren werden. Die Kurvenfahrt, also ein aktuelles oder unmittelbar bevorstehendes Fahrmanöver, bei dem das Kraftfahrzeug eine Kurve durchfährt, kann beispielsweise mittels eines Beschleunigungssensors zum Detektieren einer Querbeschleunigung des Kraftfahrzeugs detektiert oder erkannt werden. Ein solcher Beschleunigungssensor kann beispielsweise Teil der Verlagerungseinrichtung sein. Ebenso können entsprechende Sensordaten oder daraus abgeleitete Fahrdaten, die die Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs angeben oder anzeigen, durch die Verlagerungseinrichtung über eine entsprechende Datenschnittstelle, beispielsweise über einen Datenbus, etwa den CAN-Bus, des Kraftfahrzeugs, erfasst, also empfangen oder abgerufen werden.
Zusätzlich oder alternativ kann die jeweils aktuelle oder bevorstehende Kurvenfahrt beispielsweise anhand von Navigations- oder Streckendaten des Kraftfahrzeugs automatisch erkannt werden.
Diese Daten können dazu durch die Verlagerungseinrichtung automatisch verarbeitet werden, beispielsweise um darauf basierend entsprechende Steuersignale zum Ansteuern eines Motors oder Antriebs zum Verlagern des wenigstens einen Batteriemoduls zu erzeugen. Die Verlagerungseinrichtung kann also eine entsprechende Datenverarbeitungseinrichtung und/oder ein entsprechendes Steuergerät sein oder umfassen. Insbesondere kann die Verlagerungseinrichtung also beispielsweise einen Datenspeicher und eine damit verbundene Prozessoreinrichtung, beispielsweise einen Mikrochip oder Mikroprozessor oder eine Hardwareschaltung oder dergleichen aufweisen. Dies kann in entsprechender Weise ebenso für die übrigen nachstehend erläuterten Ausgestaltungen und Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung gelten, also der Fall sein.
Besonders bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass das Batteriemodul nur dann automatisch verlagert wird, wenn eine entsprechende Beschleunigung des Kraftfahrzeugs einen vorgegebenen Beschleunigungsschwellenwert tatsächlich oder voraussichtlich erreicht oder überschreitet und/oder beispielsweise ein Kurvenradius der jeweiligen Kurve einen vorgegebenen Schwellenwertradius unterschreitet. Dadurch kann vorteilhaft ein besonders günstiger Kompromiss zwischen einem optimierten Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs und einem Energieverbrauch zum Verlagern des Batteriemoduls realisiert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Verlagerungseinrichtung dazu eingerichtet, unmittelbar vor und/oder bei einer Geschwindigkeitszunahme, also bei einer positiven Beschleunigung, des Kraftfahrzeugs das Batteriemodul automatisch in Fahrzeuglängsrichtung in Richtung angetriebener Räder oder einer angetriebenen Achse des Kraftfahrzeugs zu verlagern. Ist das Kraftfahrzeug also mit einem Heckantrieb ausgestattet, kann das Batteriemodul dementsprechend in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten, also in Richtung eines Fahrzeughecks, verlagert werden, wenn die Traktionsbatterie zwischen den Achsen des Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Umgekehrt kann bei einer derartigen mittigen oder zentralen Anordnung der Traktionsbatterie das Batteriemodul automatisch in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne, also in Richtung einer Vorderachse des Kraftfahrzeugs, verschoben werden, wenn das Kraftfahrzeug einen Vorderradantrieb aufweist, also als Fronttriebler ausgebildet ist. Besonders bevorzugt kann es hier vorgesehen sein, dass das Batteriemodul nur dann automatisch verschoben wird, wenn eine Rate der Geschwindigkeitszunahme, also die Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung einen vorgegebenen Beschleunigungsschwellenwert erreicht oder überschreitet. Die Beschleunigung kann dabei eine tatsächliche gemessene Beschleunigung oder eine abgeschätzte, angenommene oder vorausgesagte Beschleunigung sein. Dazu kann die Beschleunigung beispielsweise wie beschrieben mittels eines entsprechenden Beschleunigungssensors und/oder anhand von erfassten Fahr-, Navigations- und/oder Streckendaten bestimmt oder abgeschätzt werden. Durch die hier vorgeschlagene Verlagerung des Batteriemoduls in Fahrzeuglängsrichtung kann vorteilhaft ein auf den angetriebenen Rädern lastender Gewichtsanteil vergrößert und dadurch eine verbesserte Traktion, also ein verbesserter Grip der angetriebenen Räder auf einem jeweiligen Untergrund, beispielsweise einer Fahrbahnoberfläche, erreicht werden. Dies kann vorteilhaft zu einer verbesserten Leistungsentfaltung beitragen und ein Durchdrehen oder einen Schlupf der angetriebenen Räder während des Beschleunigens vermeiden oder reduzieren. Dadurch kann vorteilhaft gegebenenfalls auch eine verbesserte Fahrzeugstabilität und ein neutraleres, also ein besser für einen jeweiligen Fahrer vorhersehbares Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs erreicht werden. Zudem kann die hier vorgeschlagene Verlagerung des Batteriemoduls der Sicherheit zugutekommen, da beispielsweise ein sichereres oder zuverlässigeres Ausweichen während der Beschleunigung ermöglicht werden kann.
Besonders bevorzugt kann das hier vorgeschlagene Verlagern des Batteriemoduls beispielsweise durch eine Initialisierung eines automatischen Starts mittels einer sogenannten Launch-Control automatisch veranlasst werden. Als Launch-Control in diesem Sinne wird hier eine automatisierte Antriebsschlupfregelung oder Traktionskontrolle verstanden, die dazu dient, das Kraftfahrzeug durch einen technisch optimierten Startvorgang so schnell wie möglich zu beschleunigen, insbesondere aus dem Stillstand heraus. Dazu können typischerweise eine Kupplung und eine Gangschaltung oder ein Getriebe des Kraftfahrzeugs derart gesteuert werden, dass beim Beschleunigen beziehungsweise beim Anfahren diejenige Raddrehzahl anliegt, die das Kraftfahrzeug mit einem optimalen Schlupfgrad beschleunigen kann. Dies wird typischerweise durch eine entsprechende Bedienhandlung des Fahrers initialisiert oder veranlasst. Dadurch ist die bevorstehende Beschleunigung also vor deren Beginn bekannt, sodass zur weiteren Verbesserung des Startvorgangs das Batteriemodul vorteilhaft bereits vor Beginn der Beschleunigung entsprechend verlagert werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist die Verlagerungseinrichtung dazu eingerichtet, unmittelbar vor und/oder bei einer Geschwindigkeitsabnahme, also einer negativen Beschleunigung des Kraftfahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung, das Batteriemodul automatisch in Fahrzeuglängsrichtung entgegen einer jeweils aktuellen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zu verlagern. Fährt das Kraftfahrzeug also aktuell vorwärts und bremst dann ab, kann das Batteriemodul in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten verschoben werden, um eine Nickbewegung des Kraftfahrzeugs zu reduzieren. Dabei kann vorteilhaft auch ein auf den jeweils in Fahrtrichtung hinten liegenden Rädern des Kraftfahrzeugs lastender Gewichtsanteil durch das in deren Richtung verlagerte Batteriemodul vergrößert werden, wodurch vorteilhaft ein Risiko eines Traktions- oder Haftungsverlustes dieser hinteren Räder während des jeweiligen Bremsens oder Bremsvorgangs reduziert werden kann. Dadurch kann also während der Geschwindigkeitsabnahme vorteilhaft ein verbessertes Fahrverhalten erreicht werden.
Wie beschrieben kann die Geschwindigkeitsabnahme beispielsweise mittels eines entsprechenden Beschleunigungssensors detektiert und/oder anhand entsprechender Fahr-, Navigations- oder Streckendaten des Kraftfahrzeugs erkannt oder abgeschätzt werden. Ist das Kraftfahrzeug beispielsweise mit einem Fahrassistenzsystem oder einer hochautomatisierten Fahrfunktion zur automatischen Längsführung des Kraftfahrzeugs ausgestattet, so kann durch das entsprechende Assistenzsystem beispielsweise ein entsprechendes Daten- oder Steuersignal zum Veranlassen der Verlagerung des Batteriemoduls an die Verlagerungseinrichtung gesendet werden, wenn das Assistenzsystem die Entscheidung trifft oder getroffen hat, ein automatisches Bremsmanöver einzuleiten. Dies ermöglicht vorteilhaft eine besonders schnelle und zuverlässige Reaktion der Verlagerungseinrichtung in derartigen Situationen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Verlagerungseinrichtung wenigstens einen Elektromotor zum Verlagern des Batteriemoduls. Der Elektromotor ist dabei lagefest relativ zu dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs montiert, sodass er beim Verlagern des Batteriemoduls an seiner Position verbleibt. Mit anderen Worten wird der Elektromotor also beim Verlagern des Batteriemoduls nicht mitbewegt. Dadurch kann vorteilhaft eine gestalterische Freiheit oder Flexibilität für die Anordnung und/oder Ausgestaltung der Verlagerungseinrichtung und der Traktionsbatterie vergrößert werden. Vorteilhaft kann so zudem ein Wärmeübertrag von dem Elektromotor zu dem Batteriemodul vermieden oder reduziert werden. Weiter kann eine elektrische Anbindung des Elektromotors an ein Bordnetz des Kraftfahrzeugs auf diese Weise besonders einfach und sicher gestaltet werden, da diese Anbindung nicht für eine Bewegung des Elektromotors ausgelegt sein muss. Bei dem Verlagern des Batteriemoduls kommt es also zu einer Relativbewegung zwischen dem Batteriemodul und dem Elektromotor, die beispielsweise durch einen Seilzug oder ein Seilzugsystem, eine Zahnstange, einen Schneckenantrieb oder dergleichen bewirkt, also realisiert werden kann.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das verlagerbare Batteriemodul eines von mehreren Batteriemodulen der Traktionsbatterie, die in einem gemeinsamen Batteriegehäuse der Traktionsbatterie angeordnet, also aufgenommen sind. Mit anderen Worten ist das Batteriemodul also innerhalb des Batteriegehäuses verlagerbar. Dadurch können vorteilhaft das hier vorgeschlagene Verlagern des Batteriemoduls sowie die damit einhergehenden Vorteile mit minimalem Aufwand realisiert werden. Beispielsweise können bisher bereits bekannte Batteriegehäuse und Sicherheitskonzepte für Traktionsbatterien verwendet werden, gegebenenfalls mit lediglich angepasster Größe. Insbesondere sind so zumindest im Wesentlichen keine zusätzlichen Maßnahmen bezüglich der elektrischen Absicherung oder Elektrosicherheit oder bezüglich einer Feuchtigkeitsdichtigkeit oder Auslaufsicherheit der Traktionsbatterie notwendig. Dadurch kann die vorliegende Erfindung vorteilhaft besonders einfach und mit minimalem Herstellungs- und Entwicklungsaufwand realisiert und in bestehende Fahrzeugkonzepte integriert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst die Traktionsbatterie mehrere Batteriemodule, die in einer ersten Anordnung in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung nebeneinander, also hintereinander, angeordnet sind. Das verlagerbare Batteriemodul ist dabei mittels der Verlagerungseinrichtung in eine zweite Anordnung verlagerbar, in der es sich in Fahrzeuglängsrichtung und/oder in Fahrzeugquerrichtung an der gleichen Position wie ein anderes Batteriemodul, in Fahrzeughochrichtung aber oberhalb oder unterhalb des oder eines anderen Batteriemoduls befindet. Die Batteriemodule können also zumindest zeitweise, während sie sich also in der zweiten Anordnung befinden, in wenigstens zwei Ebenen übereinander angeordnet oder gestapelt sein. Das Verlagern des wenigstens einen verlagerbaren Batteriemoduls zwischen der ersten und der zweiten Anordnung kann dabei ausschließlich eine Bewegung des Batteriemoduls in der Fahrzeuglängs- und/oder Fahrzeugquerrichtung, also senkrecht zur Fahrzeughochrichtung, bedeuten oder umfassen. In der ersten Anordnung kann sich das verlagerbare Batteriemodul dann also oberhalb oder unterhalb des oder der anderen Batteriemodule aber neben oder hinter diesen befinden. Dadurch kann vorteilhaft eine besonders einfache Konstruktion der Verlagerungseinrichtung beziehungsweise der Traktionsbatterie realisiert werden. Zum anderen wird so vorteilhaft eine besonders große Flexibilität und ein besonders großer Verstellumfang des Batteriemoduls in Fahrzeugquer- und/oder Fahrzeughochrichtung ermöglicht, da die Bewegung des verlagerbaren Batteriemoduls in diesen Richtungen nicht durch das oder die übrigen Batteriemodule begrenzt oder beschränkt ist. Dadurch dass die Batteriemodule somit also in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet werden können, kann der Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs besonders effektiv in Fahrzeuglängsrichtung x und/oder Fahrzeugquerrichtung y, also in einer x-y-Ebene des Kraftfahrzeugs, verschoben werden. Dadurch kann wiederum das Fahrverhalten oder die Fahrdynamik des Kraftfahrzeugs vorteilhaft besonders effektiv beeinflusst werden.
Ebenso kann die Verlagerungseinrichtung aber zum Verlagern des Batteriemoduls in Fahrzeughochrichtung ausgestaltet beziehungsweise eingerichtet oder angeordnet sein. Besonders bevorzugt kann das verlagerbare Batteriemodul in der ersten Anordnung dann in der gleichen x-y-Ebene, also auf der gleichen Höhe wie eines oder mehrere der anderen Batteriemodule angeordnet sein. Dadurch kann in der ersten Anordnung vorteilhaft ein besonders niedriger oder tiefliegender Schwerpunkt des Kraftfahrzeugs erreicht werden. Mittels der Verlagerungseinrichtung kann das verlagerbare Batteriemodul dann zunächst in Fahrzeughochrichtung bis oberhalb oder unterhalb des oder der übrigen Batteriemodule und dann in Fahrzeugquer- und/oder Fahrzeuglängsrichtung über oder unter wenigstens ein anderes Batteriemodul verlagert werden. Umgekehrt kann das verlagerbare Batteriemodul dann in entsprechend entgegengesetzter Richtung oder mit entsprechend entgegengesetztem Ablauf aus der zweiten Anordnung zunächst in der x-y-Ebene und dann in der Fahrzeughochrichtung, also in z-Richtung des Kraftfahrzeugs in die erste Anordnung verlagert werden. Auch zum Verlagern des Batteriemoduls in Fahrzeughochrichtung kann beispielsweise ein entsprechendes Seilzug-, Zahnstangen- oder Schneckenantriebssystem, gegebenenfalls in Verbindung mit einer oder mehreren Führungsschienen oder dergleichen, realisiert werden.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung verläuft entlang des wenigstens einen verlagerbaren Batteriemoduls ein Klimakanal zum Führen von Kühl- oder Heizluft zum Temperieren der Traktionsbatterie. Die Verlagerungseinrichtung ist dann dazu eingerichtet und angeordnet, das wenigstens eine verlagerbare Batteriemodul zumindest teilweise in den Klimakanal hineinzuverlagern. Das verlagerbare kann also - zumindest kurzzeitig - in eine Manöverstellung verlagert werden, in der es zur Optimierung einer Lage des Schwerpunkts des Kraftfahrzeugs zumindest teilweise in dem Klimakanal angeordnet ist oder in diesen hineinragt, also dessen freien Querschnitt reduziert. Das verlagerbare Batteriemodul kann dann während des jeweils aktuellen Manövers des Kraftfahrzeugs in dieser Manöverstellung verbleiben. Nach dem aktuellen Manöver kann das verlagerbare Batteriemodul dann mittels der Verlagerungseinrichtung automatisch wieder aus dem Klimakanal heraus in eine Ausgangsstellung verlagert werden, in welcher der Klimakanal über seinen vollen Querschnitt freigegeben ist. Der Klimakanal dient hier mit anderen Worten also als temporärer Aufnahme- oder Ausgleichsbereich oder -volumen, um das Verlagern des Batteriemoduls zu ermöglichen. Dadurch kann zwar eine durch den Klimakanal vermittelte Temperierungsleistung reduziert sein, während sich das verlagerbare Batteriemodul in der Manöverstellung befindet, dies ist jedoch gemäß einer Erkenntnis der vorliegenden Erfindung unproblematisch, da das Batteriemodul nur während des jeweiligen Manövers in der Manöverstellung verbleibt und während dieses Zeitraums aufgrund einer Trägheit und einer thermischen Masse der Traktionsbatterie und gegebenenfalls umgebender Bauteile es trotzdem nicht zu einer Überhitzung oder Unterkühlung der Traktionsbatterie kommt. Der Klimakanal kann hier vorteilhaft also eine Doppelfunktion erfüllen. Dadurch muss vorteilhaft weniger dedizierter Bauraum zum Verlagern des Batteriemoduls bereitgestellt oder freigehalten werden, wodurch wiederum vorteilhaft eine besonders kompakte und bauraumsparende Realisierung der vorliegenden Erfindung ermöglicht wird.
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird ein aktuelles oder bevorstehendes Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs erfasst. Dies kann wie beschrieben beispielsweise sensor- oder datenbasiert erfolgen. Weiter wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine für das erfasste Fahrmanöver optimierte Gewichtsverteilung und/oder Schwerpunktposition des Kraftfahrzeugs bestimmt. Dies kann beispielsweise anhand oder auf Basis eines vorgegebenen kinematischen Modells des Kraftfahrzeugs beziehungsweise einer Bewegung des Kraftfahrzeugs während unterschiedlicher Fahrmanöver automatisch durchgeführt werden. Besonders vorteilhaft können dabei als Parameter oder Eingangsdaten für ein solches Modell beispielsweise aktuelle und/oder automatisch geplante Fahrdaten des Kraftfahrzeugs, aktuelle Eigenschaften des Kraftfahrzeugs, wie etwa dessen Beladung oder Bereifung oder dergleichen, und/oder Umgebungsdaten, die eine Art und/oder Beschaffenheit eines während des jeweiligen Fahrmanövers - zumindest voraussichtlich - befahrenen Untergrundes angeben, verwendet oder berücksichtigt werden. So kann durch Verlagern wenigstens eines äußeren Batteriemoduls beispielsweise eine zuladungsbedingte Veränderung des Fahrverhaltens oder der Gewichtsverteilung des Kraftfahrzeugs durch entsprechend entgegengerichtetes Verlagern des wenigstens einen äußeren Batteriemoduls zumindest teilweise ausgeglichen werden.
Dies kann vorteilhaft eine besonders genaue und zuverlässige, insbesondere situationsabhängige Optimierung des Fahrverhaltens des Kraftfahrzeugs ermöglichen. Weiter wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren dann zum zumindest näherungsweisen Einstellen der bestimmten optimierten Gewichtsverteilung und/oder Schwerpunktposition wenigstens ein äußeres Batteriemodul der Traktionsbatterie des Kraftfahrzeugs mittels der Verlagerungseinrichtung automatisch relativ zu dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs motorisch verlagert. Die inneren Batteriemodule bleiben dabei lagefest relativ zu dem Fahrgestell montiert, also unbeweglich und werden somit nicht mittels der Verlagerungseinrichtung verlagert. Da das im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren genannte Kraftfahrzeug also insbesondere das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sein kann und das erfindungsgemäße Verfahren zu dessen Betreiben dient, können insbesondere in Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug genannte Abläufe oder Maßnahmen, weitere, gegebenenfalls optionale, Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens sein.
Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:

1 eine schematische ausschnittweise Perspektivansicht einer Traktionsbatterie;
2 eine schematische ausschnittweise Draufsicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Traktionsbatterie; und
3 eine schematische ausschnittweise Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Traktionsbatterie.

In den Figuren sind gleiche und funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Hochvoltspeichern, wie etwa einer in 1 ausschnittweise schematisch dargestellten Traktionsbatterie 10 sind typischerweise eine Vielzahl von Komponenten zusammengefasst. Insbesondere sind in einem hier offen dargestellten Batteriegehäuse 12 mehrere Batteriemodule 14, 16 angeordnet, die ihrerseits jeweils mehrere Batteriezellen umfassen können. Zur Veranschaulichung sind die Batteriemodule hier in innere Batteriemodule 14 und äußere Batteriemodule 16 unterteilt. Die inneren Batteriemodule 14 sind hier in oder an dem Batteriegehäuse 12 lagefest montiert, während die äußeren Batteriemodule 16 beweglich gelagert sind.
Zum Verlagern der äußeren Batteriemodule 16 ist hier beispielhaft ein System oder Netz von Schienen 18 vorgesehen, die beispielsweise innenseitig auf einem Boden des Batteriegehäuses 12 verlaufen können. Mittels eines hier nur sehr schematisch angedeuteten Antriebs 20 können die äußeren Batteriemodule 16 entlang der Schienen 18 verlagert werden, um einen Schwerpunkt der Traktionsbatterie 10 zu verschieben.
Weiter sind hier schematisch drei Raumrichtungen angedeutet, die je nach Einbaulage der Traktionsbatterie 10 beispielsweise eine Fahrzeuglängsrichtung x, eine Fahrzeugquerrichtung y und eine Fahrzeughochrichtung z repräsentieren können.
Der Anschaulichkeit und Übersichtlichkeit halber ist hier nur eine relativ kleine Auswahl von Batteriemodulen 14, 16 und Schienen 18 dargestellt. Tatsächlich kann das Batteriegehäuse 12 zum Großteil mit Batteriemodulen 14, 16 ausgefüllt sein, wobei aber dazwischen Leerbereiche verbleiben können, um das Verlagern der äußeren Batteriemodule 16 innerhalb des Batteriegehäuses 12 zu ermöglichen. Um eine besonders flexible Verlagerung der äußeren Batteriemodule 16 in allen Raumrichtungen zu ermöglichen, können beispielsweise neben den hier beispielhaft dargestellten noch weitere Schienen 18 am Boden des Batteriegehäuses 12 und/oder an dessen Seitenwänden und/oder an einer Innenseite eines hier nicht dargestellten Deckels des Batteriegehäuses 12 angeordnet sein. Ebenso können mehrere Antriebe 20, beispielsweise für unterschiedliche Raumrichtungen und/oder für jedes oder jeweils mehrere der äußeren Batteriemodule 16 vorgesehen sein. Der Antrieb 20 kann in das Batteriegehäuse 12 integriert oder in diesem angeordnet sein.
Die Schienen 18 und der Antrieb 20 sind hier rein schematisch zu verstehen und können ebenso eine alternative, also anders ausgeprägte Verlagerungseinrichtung zum Verlagern der äußeren Batteriemodule 16 repräsentieren.
In 2 ist eine ausschnittweise schematische Draufsicht auf ein Kraftfahrzeug 22 dargestellt. Das Kraftfahrzeug 22 ist hier ein Elektrofahrzeug und mit der Traktionsbatterie 10 ausgestattet. Das Kraftfahrzeug 22 weist hier schematisch angedeutet frontseitig der Traktionsbatterie 10 eine Vorderachse 24 auf, über die Vorderräder 26 gehalten sind. Heckseitig der Traktionsbatterie 10 weist das Kraftfahrzeug 22 eine schematisch angedeutete Hinterachse 28 auf, über die Hinterräder 30 des Kraftfahrzeugs 22 gehalten sind. Je nach Situation oder Bedarf kann hier wenigstens eines der äußeren Batteriemodule 16 beispielsweise in Richtung der Vorderachse 24 oder in Richtung der Hinterachse 28 und/oder beispielsweise in Richtung eines der Vorderräder 26 oder eines der Hinterräder 30 verlagert werden. Dadurch kann ein hier schematisch angedeuteter Fahrzeugschwerpunkt S des Kraftfahrzeugs 22 ebenfalls entsprechend verschoben werden, wodurch ein Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 22 gezielt beeinflusst werden kann.
3 zeigt eine schematische ausschnittweise Seitenansicht des Kraftfahrzeugs 22 mit der Traktionsbatterie 10. Beispielhaft ist hier eines der äußeren Batteriemodule 16 mit über Dämpferbeine 32 angebundenen Rollen 34 ausgestattet. Die Dämpferbeine 32 können beispielsweise pneumatische oder hydraulische Elemente sein oder umfassen, womit das entsprechende äußere Batteriemodul 16 in der Fahrzeughochrichtung z verlagert werden kann. Auf den Rollen 34 kann das entsprechende äußere Batteriemodul 16 senkrecht zu der Fahrzeughochrichtung z, also in einer x-y-Ebene, verlagert werden beziehungsweise rollen, beispielsweise entlang der Schienen 18.
Befindet sich das äußere Batteriemodul 16 in einer hier gestrichelt angedeuteten Ausgangsposition 36, können sich alle Batteriemodule 14, 16 in der gleichen Ebene, also in Fahrzeughochrichtung z auf der gleichen Höhe befinden. Mittels der Dämpferbeine 32 und der Rollen 34 kann das Batteriemodul 16 aus der Ausgangsposition 36 sowohl in Fahrzeughochrichtung z als auch in Fahrzeuglängsrichtung x und/oder in Fahrzeugquerrichtung y verlagert werden, beispielsweise in eine hier angedeutete Manöverposition 38. In dieser Manöverposition 38 befindet sich das Batteriemodul 16 oberhalb eines der inneren Batteriemodule 14. Die Batteriemodule 14, 16 können hier also übereinandergestapelt werden. Die Dämpferbeine 32 und die Rollen 34 können dabei seitlich des äußeren Batteriemoduls 16 angebracht sein, sodass sich die Rollen 34 und die Dämpferbeine 32 dementsprechend seitlich an dem inneren Batteriemodul 14 vorbei bewegen können.
Während eines entsprechenden Fahrmanövers, für das das äußere Batteriemodul 16 in die Manöverposition 38 gebracht wurde, kann das äußere Batteriemodul 16 in der Manöverposition 38 fixiert oder gehalten sein, beispielsweise mittels einer Verrastung oder durch Festlegen der Rollen 34 mittels einer Bremseinrichtung oder dergleichen mehr.
Analog kann das äußere Batteriemodul 16 vor und nach dem Fahrmanöver in der Ausgangsposition 36 positioniert sein und dort bevorzugt ebenfalls fixiert oder gehalten sein, um ein unerwünschtes oder unkontrolliertes Bewegen des äußeren Batteriemoduls 16 zu vermeiden.
Weiter ist hier schematisch zwischen den inneren Batteriemodulen 14 und einem weiteren äußeren Batteriemodul 16 ein Klimakanal 40 angedeutet, durch den Kühl- oder Heizluft zum Temperieren der Batteriemodule 14, 16 strömen kann. Zum Verschieben des Schwerpunkts S des Kraftfahrzeugs 22 kann hier ein Fahrmanöver beispielsweise das in 3 neben dem Klimakanal 40 dargestellte äußere Batteriemodul 16 zumindest teilweise in den Klimakanal 40 hinein, also vorliegend in Richtung der inneren Batteriemodule 14 verlagert werden.
Es sind ebenso andere Anordnungen der Traktionsbatterie 10 in dem Kraftfahrzeug 22 möglich. Beispielsweise kann die Traktionsbatterie 10 mehrteilig ausgebildet sein, also mehrere separate Gehäuse oder Gehäuseteile aufweisen, in denen jeweils ein oder mehrere Batteriemodule 14, 16 angeordnet sein können. Solche separaten Gehäuse oder Gehäuseteile können dabei unmittelbar nebeneinander oder räumlich voneinander beabstandet, also verteilt an verschiedenen Stellen des Kraftfahrzeugs 22 angeordnet sein. Dadurch kann gegebenenfalls eine besonders effektive oder besonders flexible Verschiebung des Schwerpunkts S des Kraftfahrzeugs 22 ermöglicht werden.
Die hier gezeigten und beschriebenen Beispiele zeigen Möglichkeiten, wie Komponenten eines Hochvoltspeichers, wie etwa der Traktionsbatterie 10, hinsichtlich einer Gewichtsverteilung oder Schwerpunktlage des Kraftfahrzeugs 22 stets optimal positioniert werden können. Wenn von einem Fahrer des Kraftfahrzeugs 22 beispielsweise ein automatisch gesteuerter Launch-Control-Start angefordert wird, können Teile der Traktionsbatterie 10 insbesondere eines oder mehrere der äußeren Batteriemodule 16, in Richtung der Hinterachse 28 verlagert oder versetzt werden. Dort können sie durch ihr Gewicht eine bessere Traktion der angetriebenen Hinterräder 30 ermöglichen. Ist das Kraftfahrzeug 22 mit einem Allrad- oder Vierradantrieb ausgestattet, können die äußeren Batteriemodule 16 automatisch so verlagert werden, dass eine Gewichtsaufteilung oder Gewichtsverteilung auf die Vorderachse 24 und die Hinterachse 28 so gut wie möglich einer 50:50 Verteilung entspricht, die Achsen 24, 28 und somit die Räder 26, 30 also möglichst gleichmäßig belastet werden. Selbst wenn eine derartige Gewichtsverteilung bereits ohne Verlagerung der äußeren Batteriemodule 16 gegeben ist, kann insbesondere ein Teil der äußeren Batteriemodule 16 in Richtung der Vorderachse 24 und ein anderer, insbesondere gleicher oder gleich schwerer, Teil der äußeren Batteriemodule 16 in Richtung der Hinterachse 28 verlagert werden.
Bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs 22 können dementsprechend Komponenten der Traktionsbatterie 10 automatisch versetzt, insbesondere in eine jeweils kurveninnere Richtung verlagert werden, um die jeweilige Kurve dynamischer und/oder mit erhöhter Fahrzeugstabilität durchfahren zu können. Ebenso kann die Traktionsbatterie 10 beziehungsweise die Verlagerungseinrichtung die äußeren Batteriemodule 16 automatisch verlagern, um das Kraftfahrzeug 22 situationsgerecht intelligent auszubalancieren und einfacher fahrbar oder handhabbar zu machen.
Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Verlagerungseinrichtung beziehungsweise eine entsprechende Funktion des Kraftfahrzeugs 22 manuell durch einen Fahrer des Kraftfahrzeugs 22, beispielsweise über ein entsprechendes Bedienelement, aktiviert und deaktiviert werden kann. Dadurch kann der Fahrer beispielsweise ein weniger dynamisches Fahrverhalten des Kraftfahrzeugs 22 zugunsten eines geringeren Energieverbrauchs in Kauf nehmen.
Grundsätzlich ist hier eine nahezu beliebige Aufteilung der Batteriezellen, Batterie- oder Zellmodule oder Komponenten der Traktionsbatterie 10 möglich. So können beispielsweise alle Batteriemodule 14, 16 beweglich gelagert werden, Batteriemodule 14, 16 mit unterschiedlichen Größen vorgesehen sein, unterschiedliche Bewegungs- oder Verlagerungsrichtungen für unterschiedliche Batteriemodule 14, 16 vorgesehen werden und/oder dergleichen mehr. Dadurch ist vorteilhaft eine besonders große Flexibilität gegeben. Letztlich können die jeweils beweglich gelagerten der Batteriemodule 14, 16 anschaulich analog zu einem Schiebepuzzle betrachtet werden, um eine variable Gewichtsverteilung und somit eine variable Schwerpunktposition zu ermöglichen. Dabei kann es auch möglich sein, beispielsweise mehrere der äußeren Batteriemodule 16 auf einem gemeinsamen Träger anzuordnen, wobei dann dieser Träger motorisch verlagerbar ist. Dadurch kann gegebenenfalls eine vereinfachte Konstruktion ermöglicht werden. Insbesondere können die Batteriemodule 14, 16 dann sämtlich gleichartig ausgestaltet werden.
Insgesamt kann so also auf unterschiedliche Weisen eine variable Gewichtsverteilung eines Hochvoltspeichers realisiert werden, um ein Fahrverhalten eines damit ausgestatteten Elektrofahrzeugs zu verbessern.
Bezugszeichenliste

10: Traktionsbatterie
12: Batteriegehäuse
14: innere Batteriemodule
16: äußere Batteriemodule
18: Schienen
20: Antrieb
22: Kraftfahrzeug
24: Vorderachse
26: Vorderräder
28: Hinterachse
30: Hinterräder
32: Dämpferbeine
34: Rollen
36: Ausgangsposition
38: Manöverposition
40: Klimakanal
x: Fahrzeuglängsrichtung
y: Fahrzeugquerrichtung
z: Fahrzeughochrichtung
S: Fahrzeugschwerpunkt

Claims

Kraftfahrzeug (22), aufweisend eine Traktionsbatterie (10) mit wenigstens einem relativ zu einem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs (22) beweglich gelagerten Batteriemodul (16) und eine motorische Verlagerungseinrichtung (18, 20), die dazu eingerichtet ist, zum Verschieben eines Schwerpunkts (S) des Kraftfahrzeugs (22) das Batteriemodul (16) relativ zu dem Fahrgestell aktiv zu verlagern, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (10) innere Batteriemodule (14) und äußerer Batteriemodule (16) umfasst, wobei - die inneren Batteriemodule (14) in einer durch die Fahrzeuglängsrichtung (x) und die Fahrzeugquerrichtung (y) aufgespannten Ebene näher ein einem geometrischen Mittelpunkt des Kraftfahrzeugs (22) und/oder der Traktionsbatterie (10) angeordnet und lagefest relativ zu dem Fahrgestell montiert sind, und - die äußeren Batteriemodule (16), welche die inneren Batteriemodule (14) in Fahrzeuglängsrichtung (x) und/oder in Fahrzeugquerrichtung (y) zumindest bereichsweise umgeben, zumindest teilweise relativ zu dem Fahrgestell mittels der Verlagerungseinrichtung (18, 20) beweglich gelagert sind.
Kraftfahrzeug (22) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (18, 20) dazu eingerichtet ist, unmittelbar vor oder bei einer Kurvenfahrt des Kraftfahrzeugs (22) das Batteriemodul (16) automatisch in eine jeweilige kurveninnere Richtung zu verlagern.
Kraftfahrzeug (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (18, 20) dazu eingerichtet ist, unmittelbar vor oder bei einer Geschwindigkeitszunahme des Kraftfahrzeugs (22), insbesondere wenn deren Rate einen vorgegebenen Beschleunigungsschwellenwert überschreitet, das Batteriemodul (16) automatisch in Fahrzeuglängsrichtung in Richtung angetriebener Räder (26, 30) des Kraftfahrzeugs (22) zu verlagern.
Kraftfahrzeug (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (18, 20) dazu eingerichtet ist, unmittelbar vor oder bei einer Geschwindigkeitsabnahme, insbesondere wenn deren Rate einen vorgegebenen Verzögerungsschwellenwert überschreitet, das Batteriemodul (16) automatisch in Fahrzeuglängsrichtung (x) entgegen einer jeweils aktuellen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs (22) zu verlagern.
Kraftfahrzeug (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlagerungseinrichtung (18, 20) wenigstens einen Elektromotor (20) zum Verlagern des Batteriemoduls (16) umfasst, wobei der Elektromotor (20) lagefest relativ zu dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs (22) montiert ist, sodass er beim Verlagern des Batteriemodul (16)s an seiner Position verbleibt.
Kraftfahrzeug (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das verlagerbare Batteriemodul (16) eines von mehreren Batteriemodulen (14, 16) der Traktionsbatterie (10) ist, die in einem gemeinsamen Batteriegehäuse (12) der Traktionsbatterie (10) angeordnet sind.
Kraftfahrzeug (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Traktionsbatterie (10) mehrere Batteriemodule (14, 16) umfasst, die in einer ersten Anordnung in Fahrzeuglängsrichtung (x) und/oder in Fahrzeugquerrichtung (y) nebeneinander angeordnet sind, und das verlagerbare Batteriemodul (16) mittels der Verlagerungseinrichtung (18, 20) in eine zweite Anordnung verlagerbar ist, in der es sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) und/oder in Fahrzeugquerrichtung (y) an der gleichen Position wie ein anderes Batteriemodul (14) und in Fahrzeughochrichtung (z) oberhalb oder unterhalb des oder eines anderen Batteriemoduls (14) befindet.
Kraftfahrzeug (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang des wenigstens einen verlagerbaren Batteriemoduls (16) ein Klimakanal (40) zum Führen von Kühl- oder Heizluft zum Temperieren der Traktionsbatterie (10) verläuft und die Verlagerungseinrichtung (18, 20) dazu eingerichtet ist, das wenigstens eine verlagerbare Batteriemodul (16) zumindest teilweise in den Klimakanal (40) zu verlagern.
Verfahren zum Betreiben eines Kraftfahrzeugs (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem - ein aktuelles oder bevorstehendes Fahrmanöver des Kraftfahrzeugs (22) erfasst wird, - eine für das erfasste Fahrmanöver optimierte Gewichtsverteilung und/oder Schwerpunktposition (S) des Kraftfahrzeugs (22) bestimmt wird, und - zum zumindest näherungsweisen Einstellen der bestimmten optimierten Gewichtsverteilung und/oder Schwerpunktposition (S) wenigstens ein äußeres Batteriemodul (16) der Traktionsbatterie (10) des Kraftfahrzeugs (22) mittels der Verlagerungseinrichtung (18, 20) automatisch relativ zu dem Fahrgestell des Kraftfahrzeugs (22) motorisch verlagert wird und die inneren Batteriemodule (16) relativ zu dem Fahrgestell lagefest bleiben.