DE102021005102A1

DE102021005102A1 - Anordnung eines Batteriekastens in einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102021005102A1
Application number: DE102021005102.5A
Authority: DE
Inventors: Dieter-Josef Walter
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2021-10-12
Filing date: 2021-10-12
Publication date: 2021-11-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Batteriekastens (1) in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wobei der Batteriekasten (1) unter einem Hauptboden (4) des Fahrzeugs angeordnet ist, und wobei zwischen dem Hauptboden (4) und einem Deckel (2) des Batteriekastens (1) eine Matte (3) in einem gegenüber der Umgebung abgedichteten Raum (7) angeordnet ist. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass in dem abgedichteten Raum (7) zusammen mit der Matte (3) ein Trocknungsmittel (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Batteriekastens in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeug nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Die gattungsgemäße DE 10 2019 004 551 A1 beschreibt die Anordnung eines Batteriekastens für ein elektrisch angetriebenes Fahrzeug im Bereich des Fahrzeugunterbodens. Dabei ist in der Darstellung der 2 und in der zugehörigen Beschreibung dargelegt, dass zwischen einem Deckel des Batteriekastens und dem Unterboden bzw. Hauptboden des Fahrzeugs eine Matte angeordnet ist. Diese Matte kann insbesondere als Dämmmatte ausgebildet werden um Schall und Vibrationen zu dämmen. Derartige Matten werden typischerweise auch als NVH(Noise Vibration Harshness)-Matten bezeichnet. Bei der Ausführungsvariante gemäß 2 befindet sich diese Matte direkt zwischen dem Hauptboden und dem Batteriedeckel und berührt in der Höhenrichtung des Fahrzeugs beide. Umlaufend ist der Raum, in welchem sich die Matte befindet, abgedichtet. Versagt diese Abdichtung, kann es durch die Kapillarwirkung zu einem Eindringen der Feuchte zwischen die Matte und den Batteriedeckel und/oder den Hauptboden kommen. Hierdurch kann Korrosion entstehen, da durch die relativ dicht anliegende Matte ein Auftrocknen dieser Feuchtigkeit in dem an sich geschlossenen Raum kaum möglich ist.
Zum weiteren Stand der Technik bezüglich einer derartigen Matte im Bereich einer Batterieabstützung kann außerdem auf die DE 10 2019 119 996 A1 hingewiesen werden.
Die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung besteht nun darin, den eingangs genannten gattungsgemäßen Stand der Technik dahingehend zu verbessern, dass eine Korrosion des Hauptbodens und/oder des Batteriedeckels im Bereich des Kontakts mit der Matte mit geringem Aufwand verhindert werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Anordnung mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
Wie im gattungsgemäßen Stand der Technik weist die erfindungsgemäße Anordnung zwischen dem Deckel eines Batteriekastens und dem Hauptboden des Fahrzeugs einen abgedichteten Raum auf, in welchem die Matte angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist es nun so, dass zusammen mit der Matte ein Trocknungsmittel in diesem abgedichteten Raum angeordnet ist.
Ein solches Trocknungsmittel, welches beispielsweise Kieselgel, bevorzugt in Form von Silica-Gel-Kügelchen, sein kann, kann eventuell eindringende Feuchtigkeit, welche durch potentielle Undichtheiten der Abdichtung gelangt, zuverlässig aufnehmen und so das weitere Vordringen dieser Feuchtigkeit in den Bereich zwischen die Matte und den Hauptboden bzw. den Deckel des Batteriekastens verhindern. Ohne aufwändige Behandlung mit Wachsen, dem Einsatz von speziellen Dichtbändern, einer Beschichtung der Abdichtung oder dergleichen kann so einer Korrosion sehr effizient entgegengewirkt werden. Dabei sind bereits kleine Mengen des Trocknungsmittels ausreichend, welches in ohnehin vorhandenen Hohlräumen angeordnet werden können. So kann beispielsweise ein Raum mit einem Volumen von ca. 600 bis 800 cm³ mit dem Trocknungsmittel verfüllt werden, welches dann in der Lage ist, 150 bis 250 ml Wasser aufzunehmen. Dies ist zur Absicherung gegenüber dem unerwünschten Eindringen von Feuchtigkeit in den an sich abgedichteten Raum völlig ausreichend.
Die Matte kann sich dabei gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung vergleichbar wie im Stand der Technik in einer ersten Richtung, beispielsweise in einer Richtung von unten nach oben, zwischen dem Deckel des Batteriekastens und dem Hauptboden erstrecken und diesen Bereich praktisch vollständig ausfüllen. Unter vollständig ist dabei zu verstehen, dass die Matte sowohl an den Deckel des Batteriekastens als auch an dem Hauptboden mit dem Großteil ihrer Fläche direkt anliegt.
Der abgeschlossene Raum kann dann gemäß einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung durch eine Dichtraupe zwischen dem Deckel und dem Hauptboden umfangsseitig der Matte verschlossen sein. Typischerweise verbleibt dann zwischen der Dichtraupe und der Matte selbst ein Raum umfangsseitig um die Matte, welcher dann gemäß einer sehr günstigen Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung an zumindest einer Seite, vorzugsweise allseitig, mit dem Trocknungsmittel verfüllt werden kann. Die Matten sind häufig in einer Hülle eingeschweißte Matten, so dass umlaufend ein Schweißrand der beiden miteinander verschweißten Teile der Hülle verbleibt. Dieser auch als Pinch-Kante oder -Flansch bezeichnete Bereich läuft dabei an wenigstens zwei, vorzugsweise allen Seiten der Matte um. Damit wird im Bereich dieses Flansches ohnehin ein Hohlraum entstehen, welcher sich ideal zur Aufnahme des Trocknungsmittels eignet. Dieses kann, wie es bereits erwähnt worden ist, insbesondere als Kieselgel, vorzugsweise in Form von Silica-Gel-Kügelchen, ausgebildet sein.
Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung kann es dabei vorsehen, dass ein Silicagel zum Einsatz kommt, welches im Falle der Aufnahme von Wasser seine Farbe ändert. Am Markt sind beispielsweise Farbänderungen von farblos nach orange allgemein bekannt und verfügbar. Wird ein derartiges Silicagel eingesetzt, kann im Falle einer Wartung festgestellt werden, in welchem Bereich die Leckage aufgetreten ist bzw. vorliegt, da die Färbung des Silicagels von diesem Bereich ausgeht.
Die Matte selbst kann als stoßdämpfende und/oder schallabsorbierende Matte ausgebildet sein, beispielsweise als die eingangs erwähnte NVH-Matte.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Anordnung ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiels, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figur näher dargestellt ist.
Die einzige beigefügte Figur zeigt dabei einen schematischen Querschnitt durch einen Unterbodenbereich des Fahrzeugs mit einem Ausschnitt aus einem Hauptboden und einem unter diesem angeordneten Deckel eines Batteriekastens.
In der Darstellung der 1 ist ein Ausschnitt aus dem Unterbodenbereich eines Fahrzeugs zu erkennen. Dieser umfasst einen Teil einer Anordnung eines in seiner Gesamtheit nicht dargestellten Batteriegehäuses 1, von welchem hier vor allem der Deckel 2 relevant ist. Oberhalb dieses Batteriedeckels 2 befindet sich eine NVH-Matte 3 auf welche ein Hauptboden 4 des Fahrzeugs folgt.
In der Darstellung der 1 links ist ein mit 5 bezeichneter Feuchtbereich in der Umgebung des Fahrzeugs dargestellt. Über eine mit 6 bezeichnete Dichtraupe, typischerweise aus PUR-Schaum oder Butyl, wird ein als Trockenbereich definierter abgedichteter Raum 7 zwischen dem Batteriekasten 1 bzw. dem Batteriedeckel 2 und dem Hauptboden 4 abgedichtet. Die Dichtraupe 6 ist dabei umlaufend ausgebildet, so dass dieser Raum allseitig durch die Dichtraupe 6, den Hauptboden 4 und den Batteriedeckel 2 abgedichtet ist. In der Praxis kommt es nun jedoch dazu, dass die Abdichtung nicht zu 100% zuverlässig ist und Feuchtigkeit in diesen abgedichteten Raum 7 eindringen kann, beispielsweise im Bereich der Dichtraupe 6. Diese Feuchtigkeit würde sich nun zwischen dem Hauptboden 4 und der NVH-Matte 3 oder zwischen dem Batteriedeckel 2 und der NVH-Matte 3 ausbreiten, da die Kapillarwirkung der an dem Hauptboden 4 und dem Batteriedeckel 2 anliegenden NVH-Matte 3 die Feuchtigkeit in diese Spalte zieht. Ein Auftrocknen ist damit kaum denkbar, so dass die massive Gefahr von Korrosion in diesem Bereich auftritt.
Wie es in der Darstellung der 1 erkennbar ist, ist nun zwischen der NVH-Matte 3 und der Dichtraupe 6 in dem abgedichteten Raum 7 ein freier Bereich. Je nach Aufbau der NVH-Matte 3 wird dieser beispielsweise durch einen verschweißten Pinch-Kantenflansch 8 ohnehin notwendig. Typischerweise ist außerdem zwischen der Pinch-Kante 9 dieses Pinch-Kantenflanschs 8 und der Dichtraupe 6 ein gewisser Abstand einzuhalten, um so das Einlegen der NVH-Matte 3 trotz gegebenenfalls größerer Fertigungstoleranzen zuverlässig zu ermöglichen. Dieser Freiraum ist nun typischerweise umfangsseitig umlaufend um die NVH-Matte 3 gegeben und wird mit dem hier punktiert angedeuteten Kieselgel 10 als Trocknungsmittel 10 zumindest teilweise verfüllt.
Ein typischer Aufbau mit einem Umfang der NVH-Matte 3 in der Größenordnung von 300 bis 400 cm führt dann bei der entsprechenden Breite und der Höhe des freien bzw. lediglich durch den Pinch-Kantenflansch 8 belegten Volumens zu einem freien Volumen in der Größenordnung von 600 bis 800 cm³, so dass eine entsprechende Menge an Kieselgel 10 als Trocknungsmittel 10 hier eingebracht werden kann. Dies stellt sicher, dass durch potentielle Leckagen in typischerweise sehr kleiner Menge eintretende Feuchtigkeit zuverlässig gebunden wird, und so eine Korrosion zwischen der NVH-Matte 3 und dem Hauptboden 4 bzw. dem Batteriedeckel 2 verhindert wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102019004551 A1 [0002]
DE 102019119996 A1 [0003]

Claims

Anordnung eines Batteriekastens (1) in einem zumindest teilweise elektrisch angetriebenen Fahrzeug, wobei der Batteriekasten (1) unter einem Hauptboden (4) des Fahrzeugs angeordnet ist, und wobei zwischen dem Hauptboden (4) und einem Deckel (2) des Batteriekastens (1) eine Matte (3) in einem gegenüber der Umgebung abgedichteten Raum (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem abgedichteten Raum (7) zusammen mit der Matte (3) ein Trocknungsmittel (10) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (3) in einer ersten Richtung den Bereich zwischen dem Deckel (2) und dem Hauptboden (4) vollständig ausfüllt.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der abgedichtete Raum (7) durch eine Dichtraupe (6) zwischen dem Deckel (2) und dem Hauptboden (4) umfangsseitig der Matte (3) verschlossen ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel (10) die Matte (3) umfangsseitig an zumindest einer Seite, vorzugsweise an allen Seiten in dem abgedichteten Raum (7) umgibt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel (10) Kieselgel, vorzugsweise in Form von Silica-Gel-Kügelchen, aufweist oder aus diesem besteht.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Trocknungsmittel (10) bei der Aufnahme von Feuchtigkeit seine Farbe ändert.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Matte (3) als NVH-Matte (3) ausgebildet ist.