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Die Erfindung betrifft eine Unterbodenanordnung einer Hochvoltspeichereinrichtung in Überdeckung mit einem Bodenblech eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer Unterbodenanordnung eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Patentansprüche.
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Aus der
DE 10 2017 003 720 B3 ist bereits eine Anordnung zum Verschließen wenigstens einer Karosserieöffnung im Bodenblech eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Anordnung umfasst ein Bodenblech mit wenigstens einer Karosserieöffnung sowie wenigstens eine unterhalb des Bodenblechs angeordnete Unterflurbatterie. Darüber hinaus umfasst die Anordnung wenigstens ein an der Oberseite der Unterflurbatterie angeordnetes Schaumstoffpad, welches die Karosserieöffnung verschließt. Die Karosserieöffnung kann insbesondere als Lackablauf bei einem Lackierprozess dienen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Unterbodenanordnung sowie ein Verfahren zum Bereitstellen einer Unterbodenanordnung zu schaffen, welche ein Bereitstellen einer Unterbodenanordnung mit einer besonders geringen Höhe ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Unterbodenanordnung einer Hochvoltspeichereinrichtung in Überdeckung mit einem Bodenblech eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens sowie durch ein Verfahren zum Bereitstellen einer Unterbodenanordnung eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Unterbodenanordnung einer Hochvoltspeichereinrichtung in Überdeckung mit einem Bodenblech eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens. Bei der Unterbodenanordnung ist es vorgesehen, dass das wenigstens eine Öffnung aufweisende Bodenblech zumindest bereichsweise in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit er Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet ist. Die Hochvoltspeichereinrichtung umfasst eine Mehrzahl von an einem Grundelement angeordneten Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung. Die Batteriezellen sind dazu eingerichtet, elektrische Energie für einen elektrischen Antrieb des Kraftwagens bereitzustellen. Mittels der Energie aus den Batteriezellen ist somit der Kraftwagen elektrisch betreibbar beziehungsweise elektrisch antreibbar. Die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs kann bei einem Herstellen des Bodenblechs vorgehalten werden. Hierbei kann die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs ein Ablaufen eines Mediums von dem Bodenblech ermöglichen. Das bedeutet, dass über die wenigstens eine Öffnung das Medium von dem Bodenblech ablaufen kann. Das Bodenblech überdeckt die Hochvoltspeichereinrichtung zumindest bereichsweise in Fahrzeughochrichtung nach oben und somit zu einem Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens hin. Hierdurch kann die Hochvoltspeichereinrichtung zum einen mittels des Bodenblechs vor Beschädigungen geschützt werden und zum anderen kann die Hochvoltspeichereinrichtung zum Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens hin mittels des Bodenblechs kaschiert werden. Um die Unterbodenanordnung mit einem besonders geringen Bauraumbedarf in Fahrzeughochrichtung und somit mit einer besonders kompakten Höhe bereitstellen zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Öffnung in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit dem Grundelement der Hochvoltspeichereinrichtung und überdeckungsfrei mit den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet ist. Das bedeutet, dass die Öffnung in Fahrzeughochrichtung die Hochvoltspeichereinrichtung überdeckt, wobei die Öffnung jedoch keine der Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung in Fahrzeughochrichtung überdeckt. In jeweiligen Bereichen, in welchen die Hochvoltspeichereinrichtung die Batteriezellen aufweist, weist die Hochvoltspeichereinrichtung üblicherweise eine größte Höhe in Fahrzeughochrichtung auf. Durch ein Anordnen der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs überdeckungsfrei zu den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung in Fahrzeughochrichtung kann die Unterbodenanordnung mit einer besonders kleinen Höhe entlang der Fahrzeughochrichtung ausgebildet werden. Insbesondere bei einer Anordnung der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs in einer Senke des Bodenblechs oder bei einem Anordnen eines weiteren Kraftfahrzeugbauteils über die Öffnung des Bodenblechs an dem Bodenblech kann die Höhe der Unterbodenanordnung in Fahrzeughochrichtung besonders gering gehalten werden, wenn die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs überdeckungsfrei in Fahrzeughochrichtung zu den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet ist, da ein Aufaddieren einer durch die Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung bedingten Höhe der Unterbodenanordnung und eines durch die Öffnung bedingten Höhenbedarfs des Bodenblechs unterbleibt.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die wenigstens eine Öffnung an einer in Fahrzeughochrichtung untersten Stelle des Bodenblechs angeordnet ist. Hierbei kann die Öffnung einem Medienablauf von dem Bodenblech, insbesondere einem Lackablauf von dem Bodenblech dienen. Beispielsweise im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung kann das Bodenblech mit dem Lack beschichtet werden, wobei überschüssiger Lack über die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs von dem Bodenblech ablaufen kann, wodurch eine besonders gleichmäßige Beschichtungsdicke des Bodenblechs erreicht werden kann. Durch ein Anordnen der wenigstens einen Öffnung an der in Fahrzeughochrichtung untersten Stelle des Bodenblechs kann ein vollständiges Ablaufen des Mediums, insbesondere des überschüssigen Lacks, von dem Bodenblech gewährleistet werden, wodurch ein Ansammeln des Mediums in wenigstens einem Bereich des Bodenblechs zumindest im Wesentlichen vermieden werden kann. Ein Ausbilden von unterschiedlichen Schichtdicken der Beschichtung aufgrund von Medienansammlungen, insbesondere Lackansammlungen, kann durch das Anbringen der wenigstens einen Öffnung an der in Fahrzeughochrichtung untersten Stelle des Bodenblechs zumindest im Wesentlichen vermieden werden.
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Es hat sich als weiterhin vorteilhaft erwiesen, wenn das Bodenblech mehrere Senken aufweist, von welchen jede wenigstens eine zugeordnete Öffnung umfasst, welche in Fahrzeughochrichtung mit dem Grundelement der Hochvoltspeichereinrichtung in Überdeckung und überdeckungsfrei zu den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet ist. Mit anderen Worten ist für jede Senke des Bodenblechs wenigstens eine Öffnung vorgesehen, über welche ein Medium aus der jeweiligen Senke abfließen kann. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass eine Medienansammlung in der jeweiligen Senke beziehungsweise in sämtlichen Senken des Bodenblechs unterbleibt.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die wenigstens eine Öffnung mit einem Stopfenelement verschlossen ist und/oder wenn über die wenigstens eine Öffnung ein Kraftfahrzeugbauteil des Kraftwagens an dem Bodenblech aufgenommen ist. Das bedeutet, dass die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs im Rahmen eines Herstellverfahrens des Bodenblechs einem Medienablauf von dem Bodenblech dient, wobei die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs im Anschluss an die Herstellung des Bodenblechs mit dem Stopfenelement verschlossen werden kann, wodurch mittels des Bodenblechs die Hochvoltspeichereinrichtung nach oben hin und somit zu einem Fahrzeuginnenraum des Kraftwagens dicht abgeschirmt werden kann. Ein Flüssigkeitszulauf über die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs zu der Hochvoltspeichereinrichtung kann durch das Verschließen der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs mittels des Stopfenelements zumindest im Wesentlichen vermieden werden. Darüber hinaus kann durch das Verschließen der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs sichergestellt werden, dass kein beziehungsweise besonders wenig Staub und/oder Verschmutzungen über die wenigstens eine Öffnung zu der Hochvoltspeichereinrichtung gelangen. Hierdurch kann eine Verschmutzungsgefahr für die Hochvoltspeichereinrichtung besonders gering gehalten werden, insbesondere bei einer karosserieintegrierten Anordnung der Hochvoltspeichereinrichtung. Bei der karosserieintegrierten Anordnung der Hochvoltspeichereinrichtung begrenzt das Bodenblech einen Gehäuseinnenraum der Hochvoltspeichereinrichtung und stellt somit einen Teil eines Gehäuses der Hochvoltspeichereinrichtung bereit. Das Bodenblech kann des Weiteren alternativ oder zusätzlich dazu eingerichtet sein, einen Nassraum von einem Trockenraum des Kraftwagens zu trennen. Somit kann über das Verschließen der wenigstens einen Öffnung mittels des Stopfenelements der Fahrzeuginnenraum vor einem Eintritt von Flüssigkeit oder Verschmutzungen über die Öffnung geschützt werden. Insbesondere bei einer von einem Gehäuse vollständig umschlossenen Ausbildung der Hochvoltspeichereinrichtung, welche in Fahrzeughochrichtung unterhalb des Bodenblechs angeordnet ist, kann Flüssigkeit in einen Zwischenraum zwischen dem Gehäuse der Hochvoltspeichereinrichtung und dem Bodenblech eintreten. Mittels des Stopfenelements kann ein Eintreten der Flüssigkeit aus dem Zwischenraum in den Fahrzeuginnenraum über die wenigstens eine Öffnung zumindest im Wesentlichen unterbunden werden.
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In der alternativen oder zusätzlichen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass über die wenigstens eine Öffnung das Kraftfahrzeugbauteil des Kraftwagens an dem Bodenblech aufgenommen ist. Das bedeutet, dass das Kraftfahrzeugbauteil des Kraftwagens über die wenigstens eine Öffnung an dem Bodenblech befestigt und somit auf dem Bodenblech aufgebaut wird. Hierbei kann das Kraftfahrzeugbauteil über die Öffnung relativ zu dem Bodenblech positioniert werden und anschließend mit dem Bodenblech verbunden werden. Bei der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs handelt es sich somit um ein Aufnahmeloch, über welches das Kraftfahrzeugbauteil an dem Bodenblech zu halten ist. Bei dem Ausgestalten der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs als die Befestigungsöffnung sind das Kraftfahrzeugbauteil und/oder ein Befestigungselement zum Befestigen des Kraftfahrzeugbauteils über die Öffnung an dem Bodenblech in die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs einzubringen, sodass an der der Hochvoltspeichereinrichtung zugewandten Seite des Bodenblechs im Bereich der Öffnung Bauraum für den durch die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs hindurchgesteckten Bereich des Kraftfahrzeugbauteils und/oder das Befestigungselement vorzuhalten ist. Bei einer Anordnung der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs in Fahrzeughochrichtung überdeckungsfrei zu den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung ist dieser vorzuhaltende Bauraum ebenfalls in Fahrzeughochrichtung überdeckungsfrei zu den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet, wodurch die Unterbodenanordnung in Fahrzeughochrichtung z besonders kompakt ausgebildet werden kann.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn ein Kabelbaum vorgesehen ist, welcher in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit der wenigstens einen Öffnung angeordnet ist. Der Kabelbaum ist in Fahrzeughochrichtung insbesondere überdeckungsfrei zu den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet. Hierdurch kann die Unterbodenanordnung mit einer besonders geringen Höhe entlang der Fahrzeughochrichtung bereitgestellt werden. Folglich ist die Unterbodenanordnung bei einem Anordnen des Kabelbaums in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit der wenigstens einen Öffnung besonders kompakt ausgestaltet.
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Es hat sich als weiterhin vorteilhaft gezeigt, wenn die wenigstens eine Öffnung in Fahrzeugquerrichtung zwischen einem an dem Bodenblech seitlich anliegenden Fahrzeugschweller und einer dem Fahrzeugschweller in Fahrzeugquerrichtung nächsten Batteriezelle angeordnet ist. Mit anderen Worten ist die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs in einem Seitenbereich des Bodenblechs angeordnet, welcher sich in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit einem Randbereich der Hochvoltspeichereinrichtung erstreckt, welche sich in Fahrzeugquerrichtung von einem äußersten Rand einer äußersten Batteriezelle bis zum Rand der Hochvoltspeichereinrichtung erstreckt. Dieser Randbereich erstreckt sich zudem in Fahrzeuglängsrichtung von einem äußersten Rand einer äußersten Batteriezelle bis zum Rand der Hochvoltspeichereinrichtung. Es ist somit ein sich in einem kürzesten Abstand von der wenigstens einen Öffnung in Fahrzeugquerrichtung zu einem an das Bodenblech anschließenden Fahrzeugschweller erstreckender Bereich über eine gesamte Fahrzeughöhe frei von Batteriezellen gehalten. Insbesondere in dem Randbereich kann das Bodenblech einen geringeren Abstand zu dem Grundelement der Hochvoltspeichereinrichtung aufweisen als in einem Mittenbereich, in welchem das Bodenblech in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet ist. Hierdurch kann in dem Randbereich beispielsweise der Bauraum für das Befestigen des Kraftfahrzeugbauteils vorgesehen werden und/oder das Stopfenelement in der wenigstens einen Öffnung des Bodenblechs angeordnet werden, wobei die Unterbodenanordnung eine besonders geringe Höhe in Fahrzeughochrichtung und somit eine besonders kompakte Bauweise aufweist.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen einer Unterbodenanordnung eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens, bei welchem ein wenigstens eine Öffnung aufweisendes Bodenblech in einer Überdeckungsrichtung bereichsweise in Überdeckung mit einer Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet wird. Die Überdeckungsrichtung kann insbesondere mit einer Fahrzeughochrichtung des elektrisch betreibbaren Kraftwagens in Einbaulage der Unterbodenanordnung in dem Kraftwagen zusammenfallen. Die Hochvoltspeichereinrichtung umfasst eine Mehrzahl von an einem Grundelement angeordneten Batteriezellen, mittels welchen elektrische Energie zum elektrischen Betreiben des Kraftwagens bereitstellbar ist. Zum Bereitstellen der Unterbodenanordnung wird die Hochvoltspeichereinrichtung bereitgestellt, indem die Batteriezellen an dem Grundelement der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet werden. Darüber hinaus wird das Bodenblech mit der Hochvoltspeichereinrichtung in Fahrzeughochrichtung gestapelt, wobei das Bodenblech die Hochvoltspeichereinrichtung zumindest bereichsweise überdeckt.
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Um eine besonders kompakte Bauweise der Unterbodenanordnung und somit eine besonders geringe Höhe der Unterbodenanordnung in der Überdeckungsrichtung zu ermöglichen, ist es bei dem Verfahren erfindungsgemäß vorgesehen, dass die wenigstens eine Öffnung in Überdeckungsrichtung in Überdeckung mit dem Grundelement der Hochvoltspeichereinrichtung und überdeckungsfrei mit den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet wird. Durch die überdeckungsfreie Anordnung der wenigstens einen Öffnung in Fahrzeughochrichtung in Überdeckungsrichtung über den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung kann im Bereich der wenigstens einen Öffnung Bauraum für ein Verschlusselement vorgehalten werden, beispielsweise für ein Verschlusselement zum Verschließen der wenigstens einen Öffnung und/oder ein Befestigungselement zum Befestigen eines Kraftfahrzeugbauteils des Kraftwagens. Dieser vorzuhaltende Bauraum ist aufgrund der überdeckungsfreien Anordnung der wenigstens einen Öffnung in Überdeckungsrichtung mit den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung ebenfalls überdeckungsfrei in Überdeckungsrichtung mit den Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet, wodurch die Unterbodenanordnung mit einer besonders geringen Höhe in Überdeckungsrichtung und somit besonders kompakt bereitgestellt werden kann.
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Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn über die wenigstens eine Öffnung ein Medium von dem Bodenblech abläuft. Das bedeutet, dass insbesondere bei einem Herstellen des Bodenblechs ein Medium auf das Bodenblech aufgebracht wird, welches über die wenigstens eine Öffnung von dem Bodenblech ablaufen kann. Hierbei ermöglicht die wenigstens eine Öffnung, dass besonders viel von dem auf das Bodenblech aufgebrachten Medium von dem Bodenblech ablaufen kann. Insbesondere für ein besonders vorteilhaftes Ablaufen des Mediums von dem Bodenblech ist die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs an einem lokalen oder globalen Minimum und somit an einer Senke des Bodenblechs vorzusehen, um ein Ansammeln des Mediums auf dem Bodenblech zu vermeiden. Durch das Vorsehen des lokalen oder globalen Minimums des Bodenblechs im Bereich der Öffnung wird ein Bauraumbedarf des Bodenblechs in Überdeckungsrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung vorgegeben.
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Es hat sich in diesem Zusammenhang als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn das Bodenblech mit einer Reinigungsflüssigkeit als Medium gereinigt wird und die Reinigungsflüssigkeit über die wenigstens eine Öffnung von dem Bodenblech abläuft. Die wenigstens eine Öffnung ermöglicht somit ein besonders umfangreiches Ablaufen der Reinigungsflüssigkeit von dem Bodenblech, wodurch das Bodenblech besonders einfach trockenbar ist und besonders rückstandsfrei von Reinigungsflüssigkeit befreibar ist.
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In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Bodenblech mit einem Lack in einer kathodischen Tauchlackierung beschichtet wird und überschüssiger Lack über die wenigstens eine Öffnung von dem Bodenblech abläuft. Die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs ermöglicht, dass bei der Beschichtung des Bodenblechs anfallender überschüssiger Lack über die wenigstens eine Öffnung von dem Bodenblech ablaufen kann, wodurch eine besonders gleichmäßige Schichtdicke des Lacks an dem Bodenblech erreicht werden kann. Hierdurch kann eine besonders gleichmäßige Beschichtung des Bodenblechs erzielt werden. Bei einem Herstellungsverfahren für das Bodenblech kann das Bodenblech in einem Herstellungsschritt mit der Reinigungsflüssigkeit für eine Reinigung des Bodenblechs benetzt werden und vorher oder hinterher im Rahmen der kathodischen Tauchlackierung mit dem Lack beschichtet werden.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten 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.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht einer Unterbodenanordnung mit mehreren Bodenblechen, welche in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit einer Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet sind, wobei die jeweiligen Bodenbleche wenigstens eine Öffnung aufweisen, welche in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit der Hochvoltspeichereinrichtung und hierbei überdeckungsfrei zu sämtlichen Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet sind; und
- 2 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnitts der Unterbodenanordnung mit dem die Hochvoltspeichereinrichtung in Fahrzeughochrichtung überdeckenden Bodenblech, dessen wenigstens eine Öffnung in Fahrzeughochrichtung in Überdeckung mit der Hochvoltspeichereinrichtung und überdeckungsfrei zu sämtlichen Batteriezellen der Hochvoltspeichereinrichtung angeordnet ist, wobei die wenigstens eine Öffnung des Bodenblechs mit einem Stopfenelement verschlossen ist.
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In 1 ist in einer schematischen Draufsicht eine Unterbodenanordnung 1 eines elektrisch betreibbaren Kraftwagens in Fahrzeughochrichtung z von oben gezeigt. Die Unterbodenanordnung 1 umfasst wenigstens ein, vorliegend mehrere Bodenbleche 2, welche jeweils in Fahrzeughochrichtung z eine Hochvoltspeichereinrichtung 3 überdecken. Jedes der Bodenbleche 2 weist wenigstens eine Öffnung 4 auf. Die Öffnungen 4 der jeweiligen Bodenbleche 2 sind in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit der Hochvoltspeichereinrichtung 3 angeordnet. Bei den ersten Öffnungen 5 handelt es sich somit um jeweilige Hauptaufnahmen für das Kraftfahrzeugbauteil, welche nach oben verprägt sein können. Bei dem Kraftfahrzeugbauteil kann es sich insbesondere um ein Karosseriebauteil handeln. Die ersten Öffnungen 5 können zumindest bedingt für einen Lackablauf geeignet sein. Vorliegend ist wenigstens eine zweite Öffnung 6 an wenigstens einem der Bodenbleche 2 vorgesehen, über welche ein auf das jeweilige Bodenblech 2 aufgebrachtes Medium von dem Bodenblech 2 ablaufen kann. Insbesondere sind die jeweiligen Bodenbleche 2 so geformt, dass die zweiten Öffnungen 6 an jeweiligen tiefsten Stellen und somit in jeweiligen Senken, bei welchen es sich um globale und/oder lokale Minima das jeweiligen Bodenblechs 2 in Fahrzeughochrichtung z handelt, angeordnet sind. Ein Fließen des jeweiligen auf das Bodenblech 2 aufgebrachten Mediums in Richtung der zweiten Öffnung 6 ist kann zumindest im Wesentlichen störungsfrei von in Fahrzeughochrichtung z nach oben geprägte Sicken des jeweiligen Bodenblechs 2 erfolgen. Insbesondere sind die jeweiligen Bodenbleche 2 frei von jeweiligen, in Fahrzeughochrichtung z nach oben geprägten Sicken. Um einen jeweiligen, besonders vorteilhaften Ablauf des Mediums von dem jeweiligen Bodenblech 2 zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass das jeweilige Bodenblech 2 sowohl an seiner untersten Stelle, als auch in jeweiligen optional vorgesehenen Senken an einem jeweiligen untersten Punkt in Fahrzeughochrichtung z die wenigstens eine zweite Öffnung 6 aufweist. Als Medium kann über die jeweiligen zweiten Öffnungen 6 ein Lack eines kathodischen Tauchlackierungsprozesses oder ein Reinigungsmedium eines Reinigungsprozesses des jeweiligen Bodenblechs 2 ablaufen. Um ein Strömen von Flüssigkeit durch die Öffnung 4 des Bodenblechs 2 und/oder ein Hindurchgelangen von Verschmutzungen durch die Öffnung 4 des Bodenblechs 2 zu der Hochvoltspeichereinrichtung 3 zu vermeiden, ist die wenigstens eine Öffnung 4 des Bodenblechs 2 mit einem Stopfenelement 9 verschlossen.
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Die Unterbodenanordnung 1 ist in 2 in einer schematischen Schnittansicht dargestellt, in welcher erkannt werden kann, dass die wenigstens eine Öffnung 4 des Bodenblechs 2 in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit der Hochvoltspeichereinrichtung 3, insbesondere einem Grundelement 7 der Hochvoltspeichereinrichtung 3, angeordnet ist und überdeckungsfrei zu jeweiligen Batteriezellen 8 der Hochvoltspeichereinrichtung 3 angeordnet ist. Die Batteriezellen 8 können an dem Grundelement 7 gehalten sein. Vorliegend handelt es sich bei dem Grundelement 7 um einen Speicherdeckel der Hochvoltspeichereinrichtung 3, mittels welchem die Batteriezellen 8 in Fahrzeughochrichtung z nach oben hin überdeckt sind. Die Hochvoltspeichereinrichtung 3 weist in einem eine jeweilige Batteriezelle 8 in Fahrzeughochrichtung z schneidenden ersten Bereich eine größere Höhe in Fahrzeughochrichtung z auf als in einem in Fahrzeughochrichtung z zu den Batteriezellen 8 der Hochvoltspeichereinrichtung 3 überschneidungsfreien zweiten Bereich, vorliegend ein Randbereich der Hochvoltspeichereinrichtung 3. In diesem zweiten Bereich ist die Hochvoltspeichereinrichtung 3 somit in Fahrzeughochrichtung z hinsichtlich ihrer Höhe abgeflacht. In diesem abgeflachten Bereich der Hochvoltspeichereinrichtung 3 ist die Öffnung 4 des Bodenblechs 2 in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung angeordnet. Somit ist das in Fahrzeughochrichtung z lokale oder globale Minimum des Bodenblechs 2, in welchem die Öffnung 4 angeordnet ist, in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit dem abgeflachten Randbereich und damit dem zweiten Bereich der Hochvoltspeichereinrichtung 3 angeordnet, wodurch die Unterbodenanordnung 1 in Fahrzeughochrichtung z besonders bauraumsparend ausgebildet ist.
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Um eine besonders kompakte Ausgestaltung eines die Unterbodenanordnung 1 umfassenden Fahrzeugbodens des Kraftwagens bereitzustellen, kann ein Kabelbaum, insbesondere ein Hauptkabelbaum, welcher sich entlang der Fahrzeuglängsrichtung x erstreckt, in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit der wenigstens einen Öffnung 4 angeordnet sein. Das bedeutet, dass der Kabelbaum die wenigstens eine Öffnung 4 in Fahrzeughochrichtung z nach oben überdeckt. Insbesondere ist der Kabelbaum in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit einem an einen Fahrzeugschweller 10 angrenzenden Seitenbereich des Bodenblechs 2 angeordnet. Über den Kabelbaum können wenigstens zwei Kraftfahrzeugkomponenten elektrisch miteinander verbunden werden. Das Anordnen des Kabelbaums in Überdeckung mit der wenigstens einen Öffnung 4 des Bodenblechs 2 ermöglicht das Bereitstellen des Fahrzeugbodens des Kraftwagens mit einer besonders geringen Höhe entlang der Fahrzeughochrichtung z.
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Bei einem Verfahren zum Bereitstellen der Unterbodenanordnung 1 wird zuerst das Bodenblech 2 bereitgestellt. Im Rahmen des Bereitstellens des Bodenblechs 2 kann das Bodenblech 2 mit dem Medium beaufschlagt werden, welches über die wenigstens eine zweite Öffnung 6 von dem Bodenblech 2 zumindest teilweise abströmen kann. Anschließend wird die wenigstens eine Öffnung 4 des Bodenblechs 2 mit dem Stopfenelement 9 verschlossen und das Bodenblech 2 wird in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit der Hochvoltspeichereinrichtung 3 angeordnet, wobei die wenigstens eine Öffnung 4 des Bodenblechs 2 in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit dem Grundelement 7 und überdeckungsfrei zu den Batteriezellen 8 der Hochvoltspeichereinrichtung 3 angeordnet wird. Vorliegend wird die wenigstens eine Öffnung 4 des Bodenblechs 2 in Überdeckung mit dem Randbereich der Hochvoltspeichereinrichtung 3 in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung angeordnet, wodurch die wenigstens eine Öffnung 4 in Fahrzeugquerrichtung y zwischen dem seitlich in Fahrzeugquerrichtung y neben dem Bodenblech 2 angeordneten Fahrzeugschweller 10 und einer dem Fahrzeugschweller 10 in Fahrzeugquerrichtung y nächsten Batteriezelle 8 angeordnet ist. Das Bodenblech 2 kann in Fahrzeuglängsrichtung x und/oder in Fahrzeugquerrichtung y nach außen an eine Stirnwand und/oder ein Fersenblech und/oder den Fahrzeugschweller 10 anschließen. Die wenigstens eine Öffnung 4 ist somit in Fahrzeugquerrichtung y weiter außen angeordnet als die jeweilige zu der Öffnung 4 nächste Batteriezelle 8 der Hochvoltspeichereinrichtung 3. Damit ist die wenigstens eine Öffnung 4 des Bodenblechs 2 in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit dem abgeflachten Randbereich der Hochvoltspeichereinrichtung 3 angeordnet, wodurch die Unterbodenanordnung 1 in Fahrzeughochrichtung z mit einer besonders geringen Dicke bereitgestellt wird.
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Der beschriebenen Unterbodenanordnung 1 liegt die Erkenntnis zugrunde, dass für einen Lackierprozess aufgrund einer Wannengeometrie des wenigstens einen Bodenblechs 2 die zweiten Öffnungen 6 für einen Medienablauf, vorliegend im Rahmen eines kathodischen Tauchlackierungsprozesses oder für Flüssigkeiten von Reinigungsbädern eines Reinigungsprozesses vorzusehen sind. Die wenigstens eine zweite Öffnung 6, welche für den Medienablauf von dem Bodenblech 2 vorgesehen ist, sollte nach Möglichkeit an einer in Fahrzeughochrichtung z tiefsten Stelle des Bodenblechs 2 liegen, damit sich das Medium zum Ablauf dort sammelt. Weiterhin ist es sinnvoll, die wenigstens eine Öffnung 4 als Aufnahmeloch für das Kraftfahrzeugbauteil zu verwenden, weshalb eine netzparallele Anordnung der Öffnungen 4 vorteilhaft ist. Die Öffnungen 4 können als Löcher für einen Umgriff der kathodischen Tauchlackierung für in einem Unterflur liegende Profile des Kraftfahrzeugs verwendet werden, wobei der Umgriff durch ein im Rahmen der kathodischen Tauchlackierung angelegtes elektrisches Feld bedingt ist.
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Die zweiten Öffnungen 6 sind mit jeweils einem Stopfenelement 9 zu verschließen. Dieses Stopfenelement 9 stellt in einer Maßkette „Bodenblech 2 zu Hochvoltspeicherdeckel“ meist einen tiefsten Punkt dar. Da es oft nicht möglich ist, den Hochvoltspeicherdeckel lokal nach unten zu verprägen, insbesondere aufgrund einer Engstelle zu den Batteriezellen 8, wobei eine Wannengeometrie im Hochvoltspeicherdeckel eine Wasseransammlung bedeutet und somit eine Korrosionsgefahr bei Stahldeckeln nach sich zieht, ist das Stopfenelement 9 oft bestimmend für eine Maßkette in der Fahrzeughochrichtung z. Bei einer besonders großen Maßkette der Unterbodenanordnung 1 in Fahrzeughochrichtung z ist ein Innenraum des Kraftwagens in seiner Höhe besonders klein und/oder die Hochvoltspeichereinrichtung 3 ist in ihrer Höhe in Fahrzeughochrichtung z besonders klein zu halten und/oder der Kraftwagen ist anzuheben und/oder eine Bodenfreiheit ist abzusenken.
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Bei der im Zusammenhang mit den Figuren beschriebenen Unterbodenanordnung 1 ergibt sich eine optimierte Anordnung der Öffnungen 4 in dem jeweiligen Bodenblech 2, bei welchem es sich um einen Fahrzeugboden handelt. Die Öffnungen 4 werden vorliegend in dem an den Fahrzeugschweller 10 angrenzenden Seitenbereich des Bodenblechs 2 vorgesehen. In dem in Fahrzeughochrichtung z in Überdeckung mit dem Seitenbereich angeordneten Randbereich der Hochvoltspeichereinrichtung 3 ist eine Höhe der Hochvoltspeichereinrichtung 3 niedriger als eine maximale Höhe der Hochvoltspeichereinrichtung 3 in Fahrzeughochrichtung z, da der Randbereich in Fahrzeughochrichtung z frei von Batteriezellen 8 ausgebildet ist.
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Eine Geometrie des Bodenblechs 2, insbesondere eine Anordnung von Sicken sowie an dem Bodenblech 2 verschweißte Kraftfahrzeugbauteile ermöglichen ein ungestörtes Abfließen von Flüssigkeit in den im Vergleich zu einem Mittenbereich tiefer gelegenen Seitenbereich des Bodenblechs 2, in welchem die Flüssigkeit über die wenigstens eine Öffnung 4 von dem Bodenblech 2 abströmen kann.
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Insgesamt zeigt die Erfindung, wie eine Bodenstruktur für einen elektrisch betreibbaren Kraftwagen mit einem bauraumoptimierten Lackablauf bereitgestellt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterbodenanordnung
- 2
- Bodenblech
- 3
- Hochvoltspeichereinrichtung
- 4
- Öffnung
- 5
- erste Öffnung
- 6
- zweite Öffnung
- 7
- Grundelement
- 8
- Batteriezelle
- 9
- Stopfenelement
- 10
- Fahrzeugschweller
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102017003720 B3 [0002]
