DE102021119110A1

DE102021119110A1 - Floor arrangement for a motor vehicle, vehicle battery for a motor vehicle and motor vehicle

Info

Publication number: DE102021119110A1
Application number: DE102021119110.6A
Authority: DE
Inventors: Moritz Rittereiser; Savo Asanin
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2021-07-23
Filing date: 2021-07-23
Publication date: 2023-01-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenanordnung (10) für ein Kraftfahrzeug, bei welcher an einer einem Innenraum (18) des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite eines mit einer Batterietemperiereinrichtung (14) einer Fahrzeugbatterie (12) in thermischem Kontakt stehenden, einen Boden des Innenraums (18) bereitstellenden Karosseriebodenelements (16) wenigstens ein Feuchtigkeitsbindeelement (20) angeordnet ist, welches dazu eingerichtet ist, kondensierte Luftfeuchtigkeit zu binden.The invention relates to a floor arrangement (10) for a motor vehicle, in which, on a side facing the interior (18) of the motor vehicle, a battery thermal contact with a battery temperature control device (14) of a vehicle battery (12) provides a floor of the interior (18). Body floor element (16) at least one moisture-binding element (20) is arranged, which is adapted to bind condensed humidity.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenanordnung für ein Kraftfahrzeug, eine Fahrzeugbatterie für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.The invention relates to a floor arrangement for a motor vehicle, a vehicle battery for a motor vehicle and a motor vehicle.

Durch einen Kontakt von gekühlten Flächen, beispielsweise eines Kühlers einer Fahrzeugbatterie mit warmer, feuchter Luft, kann sich an diesen Flächen ein Kondensat bilden. Dieses Kondensat kann ungewünscht sein, da es ein Wachstum von Mikroorganismen begünstigen kann sowie eine Beschädigung von Komponenten des Kraftfahrzeugs beispielsweise infolge von Rost oder Kurzschluss verursachen kann.Condensate can form on these surfaces as a result of contact between cooled surfaces, for example a radiator of a vehicle battery, and warm, moist air. This condensate can be undesirable as it can promote the growth of microorganisms as well as cause damage to components of the motor vehicle as a result of rust or short circuits, for example.

Aus der DE 10 2012 214 968 A1 ist eine Kondensationsvorrichtung zur Kondensierung von in der Umgebungsluft enthaltener Feuchtigkeit, mit zumindest einer kühlbaren, mit der Umgebungsluft in Kontakt stehenden Kondensationsfläche bekannt. Die Kondensationsfläche der Kondensationsvorrichtung umfasst wenigstens einen vorstehenden Kondensationskeim, welcher ein Kondensieren der in der Umgebungsluft enthaltenen Feuchtigkeit bewirkt. Die gezielt an dem wenigstens einen Kondensationskeim kondensierte Feuchtigkeit wird weiterhin gerichtet von der Kondensationsfläche wegtransportiert, insbesondere über einen Transportkanal, in Richtung einer Flüssigkeitssenke. Die Kondensationsvorrichtung ermöglicht somit ein Entfernen von Feuchtigkeit aus Umgebungsluft, insbesondere innerhalb eines Batteriegehäuses.From the DE 10 2012 214 968 A1 discloses a condensation device for condensing moisture contained in the ambient air, with at least one coolable condensation surface that is in contact with the ambient air. The condensation surface of the condensation device comprises at least one protruding condensation nucleus, which causes the moisture contained in the ambient air to condense. The moisture condensed in a targeted manner on the at least one condensation nucleus is transported away from the condensation surface in a directed manner, in particular via a transport channel, in the direction of a liquid sink. The condensation device thus makes it possible to remove moisture from the ambient air, in particular inside a battery housing.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lösung zu schaffen, welche ein Entfernen von Kondensat ermöglicht, welches an thermisch mit einer Kühleinrichtung einer Fahrzeugbatterie in Kontakt stehenden Flächen kondensiert.It is the object of the present invention to provide a solution which enables condensate which condenses on surfaces which are in thermal contact with a cooling device of a vehicle battery to be removed.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Figuren offenbart.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of the independent patent claims. Further possible configurations of the invention are disclosed in the dependent claims, the description and the figures.

Die Erfindung betrifft eine Bodenanordnung für ein Kraftfahrzeug, bei welcher an einer einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite eines mit einer Batterietemperiereinrichtung einer Fahrzeugbatterie in thermischem Kontakt stehenden, einen Boden des Innenraums bereitstellenden Karosseriebodenelements wenigstens ein Feuchtigkeitsbindeelement angeordnet ist. Dieses Feuchtigkeitsbindeelement ist dazu eingerichtet, kondensierte Luftfeuchtigkeit zu binden. Das Karosseriebodenelement ist somit dazu eingerichtet, sowohl den Boden des Innenraums bereitzustellen als auch mit der Batterietemperiereinrichtung in thermischem Kontakt zu stehen und weist eine dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandte Seite auf. Die Batterietemperiereinrichtung ist dazu eingerichtet, Batteriezellen der Fahrzeugbatterie zu temperieren, insbesondere zu kühlen. Durch den thermischen Kontakt des Karosseriebodenelements mit der Batterietemperiereinrichtung kann das Karosseriebodenelement von der Batterietemperiereinrichtung gekühlt werden, indem Wärme von dem Karosseriebodenelement mittels der Batterietemperiereinrichtung abgeführt wird. In Folge des Kühlens des Karosseriebodenelements kann, wenn im Innenraum des Kraftfahrzeugs Luft angeordnet ist, welche eine höhere Temperatur aufweist als das gekühlte Karosseriebodenblech, Feuchtigkeit aus der Luft an der dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite des Karosseriebodenelements kondensieren. Bei der Ausgestaltung des Karosseriebodenelements aus einem Karosseriebodenblech kann sich in Folge der kondensierten Feuchtigkeit Rost an der dem Innenraum zugewandten Seite des Karosseriebodenblechs bilden oder es kann ein übermäßiges Mikroorganismenwachstum und infolgedessen Schimmel an der dem Innenraum zugewandten Seite des Karosseriebodenelements auftreten. Um diese kondensierte Feuchtigkeit zu binden, ist das Feuchtigkeitsbindeelement vorgesehen. Aufgrund der Bindung dieser kondensierten Feuchtigkeit durch das Feuchtigkeitsbindeelement und infolgedessen besonders wenig freier Feuchtigkeit, insbesondere Wasser, kann eine Gefahr eines Rostens und/oder einer Ansammlung von Mikroorganismen an der dem Innenraum zugewandten Seite des Karosseriebodenelements besonders geringgehalten werden.The invention relates to a floor arrangement for a motor vehicle, in which at least one moisture-binding element is arranged on a side facing the interior of the motor vehicle that is in thermal contact with a battery temperature control device of a vehicle battery and provides a floor of the interior. This moisture-binding element is designed to bind condensed atmospheric moisture. The body floor element is thus set up both to provide the floor of the interior and to be in thermal contact with the battery temperature control device and has a side facing the interior of the motor vehicle. The battery temperature control device is set up to temperature control, in particular to cool, battery cells of the vehicle battery. Due to the thermal contact of the body floor element with the battery temperature control device, the body floor element can be cooled by the battery temperature control device, in that heat is dissipated from the body floor element by means of the battery temperature control device. As a result of the cooling of the body floor element, if air is arranged in the interior of the motor vehicle and has a higher temperature than the cooled body floor panel, moisture from the air can condense on the side of the body floor element facing the interior of the motor vehicle. When the body floor member is formed from a body floor panel, rust may form on the interior side of the body floor panel due to the condensed moisture, or excessive growth of microorganisms and consequent mold may occur on the interior side of the body floor member. The moisture-binding element is provided in order to bind this condensed moisture. Due to the binding of this condensed moisture by the moisture-binding element and consequently particularly little free moisture, in particular water, the risk of rusting and/or an accumulation of microorganisms on the side of the body floor element facing the interior can be kept particularly low.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Karosseriebodenelement einen Gehäusedeckel einer die Batterietemperiereinrichtung aufweisenden Fahrzeugbatterie bereitstellt. Das bedeutet, dass das Karosseriebodenelement gleichzeitig den Boden des Innenraums des Kraftfahrzeugs bereitstellt und Teil eines Gehäuses der Fahrzeugbatterie ist. Bei der Fahrzeugbatterie kann es sich somit insbesondere um einen sogenannten hochintegrierten Energiespeicher handeln, welcher zusätzlich zu seiner Energiespeicherfunktion eine tragende Funktion in dem Kraftfahrzeug übernimmt. Hierdurch kann die Bodenanordnung besonders gewichtsarm und aus besonders wenig Einzelteilen bereitgestellt werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the body floor element provides a housing cover of a vehicle battery having the battery temperature control device. This means that the body floor element simultaneously provides the floor of the interior of the motor vehicle and is part of a housing for the vehicle battery. The vehicle battery can thus in particular be what is known as a highly integrated energy store which, in addition to its energy store function, assumes a supporting function in the motor vehicle. As a result, the floor arrangement can be provided with a particularly low weight and with a particularly small number of individual parts.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Karosseriebodenelement die Batterietemperiereinrichtung zum Innenraum hin begrenzt. Mit anderen Worten ist das Karosseriebodenelement hierbei ein Teil der Batterietemperiereinrichtung und kann insbesondere an seiner dem Innenraum abgewandten Seite von einem die Batterietemperiereinrichtung durchströmenden Kühlfluid umströmt werden. Hierdurch kann eine direkte Kühlung des Karosseriebodenelements erfolgen. Infolgedessen kann das Karosseriebodenelement besonders stark gekühlt sein, wobei sich an der dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite des Karosseriebodenelements sammelndes Kondensat mittels des wenigstens einen Feuchtigkeitsbindeelements gebunden wird. Das Begrenzen der Batterietemperiereinrichtung zum Innenraum hin durch das Karosseriebodenelement ermöglicht, dass die Bodenanordnung mit besonders wenigen Bauteilen und infolgedessen besonders gewichtsarm ausgestaltet sein kann.In a further embodiment of the invention, it is provided that the body floor element delimits the battery temperature control device towards the interior. In other words, the body floor element is part of the battery temperature control device and, in particular on its side facing away from the interior, a cooling fluid flowing through the battery temperature control device can flow around it. This allows a direct cow Development of the body floor element take place. As a result, the body floor element can be particularly strongly cooled, with condensate collecting on the side of the body floor element facing the interior of the motor vehicle being bound by means of the at least one moisture-binding element. Limiting the battery temperature control device towards the interior through the body floor element makes it possible for the floor arrangement to be designed with particularly few components and, as a result, to be particularly light in weight.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Feuchtigkeitsbindeelement zum Innenraum hin durch ein Teppichelement kaschiert ist. Das bedeutet, dass das wenigstens eine Feuchtigkeitsbindeelement beispielsweise an der dem Innenraum zugewandten Seite des Karosseriebodenelements anliegt und zwischen dem Karosseriebodenelement und dem Teppichelement angeordnet ist. Somit kann mittels des Feuchtigkeitsbindeelements sich unter dem Teppichelement an der Oberfläche des Karosseriebodenelements sammelndes Kondensat gebunden werden. Das Teppichelement ermöglicht zum einen eine besonders vorteilhafte Optik der Bodenanordnung zum Innenraum des Kraftfahrzeugs hin und zum anderen einen Schutz vor einer Beschädigung des Feuchtigkeitsbindeelements beziehungsweise einen Schutz vor einem Lösen des Feuchtigkeitsbindeelements von dem Karosseriebodenelement.In a further embodiment of the invention, it is provided that the moisture-binding element is lined towards the interior by a carpet element. This means that the at least one moisture-binding element rests, for example, on the side of the body floor element facing the interior and is arranged between the body floor element and the carpet element. Thus, condensate collecting under the carpet element on the surface of the body floor element can be bound by means of the moisture-binding element. On the one hand, the carpet element enables a particularly advantageous appearance of the floor arrangement towards the interior of the motor vehicle and, on the other hand, protection against damage to the moisture-binding element or protection against detachment of the moisture-binding element from the body floor element.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Feuchtigkeitsbindeelement hygroskopisches Material umfasst. Insbesondere kann das Feuchtigkeitsbindeelement aus dem hygroskopischen Material bereitgestellt sein. Das hygroskopische Material besitzt die Eigenschaft, Feuchtigkeit aus der Umgebung zu binden. Ansammlungen von freiem Wasser an der dem Innenraum zugewandten Seite des Karosserieelements können somit im Wesentlichen vermieden werden.In a further embodiment of the invention it is provided that the moisture-binding element comprises hygroscopic material. In particular, the moisture-binding element can be provided from the hygroscopic material. The hygroscopic material has the property of binding moisture from the environment. Accumulations of free water on the side of the body element facing the interior can thus be essentially avoided.

In diesem Zusammenhang ist es insbesondere vorgesehen, dass das Feuchtigkeitsbindeelement als das hygroskopische Material Silikagel umfasst. Silikagel wird auch als Kieselgel bezeichnet und ist ein amorphes Siliziumdioxid. Silikagel besitzt eine große innere Oberfläche und ist stark hygroskopisch. Mittels des Silikagels kann somit besonders viel Feuchtigkeit gesammelt und insbesondere besonders sicher gehalten werden.In this context, it is provided in particular that the moisture-binding element comprises silica gel as the hygroscopic material. Also known as silica gel, silica gel is an amorphous silicon dioxide. Silica gel has a large internal surface area and is highly hygroscopic. A particularly large amount of moisture can thus be collected by means of the silica gel and, in particular, kept particularly securely.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann es vorgesehen sein, dass das Feuchtigkeitsbindeelement als Silikagelmatte ausgebildet ist oder in einer gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Hülle aufgenommene Silikagelkugeln umfasst. Diese Silikagelmatte kann insbesondere flächig auf dem Karosseriebodenelement aufliegen, wodurch die Silikagelmatte einen besonders großen Bereich einer Oberfläche des Karosseriebodenelements zu dem Innenraum des Kraftfahrzeugs hin überdeckt. Dadurch dass die Silikagelmatte nicht von weiteren Materialien zu umschließen ist, kann Feuchtigkeit besonders gut mittels der Silikagelmatte aus der Umgebung aufgenommen werden. Umfasst das Feuchtigkeitsbindeelement die Silikagelkugeln, die in der gas- und flüssigkeitsdurchlässigen Hülle aufgenommen sind, dann hat die Feuchtigkeit die Hülle zu durchringen, bevor diese zu den Silikagelkugeln gelangen kann. Jedoch weisen die Silikagelkugeln in Summe eine besonders große Oberfläche pro Volumen auf, wodurch Feuchtigkeit aus der Umgebung besonders schnell aufgenommen werden kann.In a further embodiment of the invention, it can be provided that the moisture-binding element is designed as a silica gel mat or comprises silica gel balls accommodated in a gas- and liquid-permeable shell. In particular, this silica gel mat can lie flat on the body floor element, as a result of which the silica gel mat covers a particularly large area of a surface of the body floor element towards the interior of the motor vehicle. Since the silica gel mat cannot be surrounded by other materials, moisture can be absorbed particularly well from the environment by means of the silica gel mat. When the moisture binding element comprises the silica gel spheres contained within the gas and liquid permeable shell, moisture has to penetrate the shell before it can reach the silica gel spheres. However, the silica gel spheres have a particularly large total surface area per volume, which means that moisture from the environment can be absorbed particularly quickly.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Feuchtigkeitsbindeelement dazu eingerichtet ist, das Karosseriebodenelement zum Innenraum hin thermisch zu isolieren. Das Feuchtigkeitsbindeelement sorgt damit dafür, dass ein Kühlen des Innenraums des Kraftfahrzeugs durch das Karosseriebodenelement begrenzt wird. Hierdurch kann ein ungewünschtes Temperieren des Innenraums des Kraftfahrzeugs über das thermisch mit der Batterietemperiereinrichtung verbundene und somit über die Batterietemperiereinrichtung temperierte Karosseriebodenelement zumindest im Wesentlichen vermieden werden.In a further embodiment of the invention, it is provided that the moisture-binding element is set up to thermally insulate the body floor element from the interior. The moisture-binding element thus ensures that cooling of the interior of the motor vehicle is limited by the body floor element. As a result, an undesired temperature control of the interior of the motor vehicle via the body floor element, which is thermally connected to the battery temperature control device and is therefore temperature-controlled via the battery temperature control device, can be at least essentially avoided.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Fahrzeugbatterie für ein Kraftfahrzeug, welche dazu eingerichtet ist, als tragende Struktur des Kraftfahrzeugs zu dienen. Somit kann es sich bei der Fahrzeugbatterie insbesondere um einen hochintegrierten Energiespeicher für das Kraftfahrzeug handeln. Die Fahrzeugbatterie umfasst mehrere in einem Gehäuse aufgenommene Batteriezellen, mittels welchen elektrische Energie für ein Antreiben des Kraftfahrzeugs, insbesondere für einen elektrischen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs, bereitgestellt werden kann. Das Gehäuse umfasst einen als Karosseriebodenelement ausgebildeten Gehäusedeckel. Dieses Karosseriebodenelement ist dazu eingerichtet, einen Boden eines Innenraums des Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Fahrgastinnenraums des Kraftfahrzeugs, bereitzustellen. Weiterhin umfasst die Fahrzeugbatterie eine Batterietemperiereinrichtung mittels welcher Wärme von dem Gehäusedeckel aufgenommen werden kann. Die Batterietemperiereinrichtung ist dazu eingerichtet, die Batteriezellen zu erwärmen oder zu kühlen, wodurch eine optimale Betriebstemperatur der Batteriezellen eingestellt werden kann. Das Aufnehmen von Wärme von dem Gehäusedeckel mittels der Batterietemperiereinrichtung kann eine Folge einer nahen Anordnung des Gehäusedeckels an den zu temperierenden Batteriezellen sein.The invention also relates to a vehicle battery for a motor vehicle, which is set up to serve as a supporting structure of the motor vehicle. The vehicle battery can thus be, in particular, a highly integrated energy store for the motor vehicle. The vehicle battery comprises a plurality of battery cells accommodated in a housing, by means of which electrical energy can be provided for driving the motor vehicle, in particular for an electric drive train of the motor vehicle. The housing includes a housing cover designed as a body floor element. This body floor element is set up to provide a floor of an interior of the motor vehicle, in particular a passenger compartment of the motor vehicle. Furthermore, the vehicle battery includes a battery temperature control device by means of which heat can be absorbed by the housing cover. The battery temperature control device is set up to heat or cool the battery cells, as a result of which an optimal operating temperature of the battery cells can be set. The absorption of heat from the housing cover by means of the battery temperature control device can be a result of the housing cover being arranged close to the battery cells to be temperature-controlled.

Die Fahrzeugbatterie umfasst des Weiteren wenigstens ein Feuchtigkeitsbindeelement, welches an einer Außenseite des Gehäusedeckels angeordnet ist, und welches dazu eingerichtet ist, am Gehäusedeckel kondensierende Feuchtigkeit zu binden. Das wenigstens eine Feuchtigkeitsbindeelement ist somit an der dem Innenraum des Kraftfahrzeugs in Einbaulage zuzuwendenden Seite des Gehäusedeckels anzuordnen. In Folge eines Kontakts mit dem von der Batterietemperiereinrichtung gekühlten Gehäusedeckel kondensierte Luftfeuchtigkeit kann mittels des wenigstens einen Feuchtigkeitsbindeelements gebunden werden, wodurch eine Gefahr eines Rostens beziehungsweise eines übermäßigen Mikroorganismenwachstums besonders gering gehalten werden kann. Diese Fahrzeugbatterie ist insbesondere dazu eingerichtet, in einer Bodenanordnung wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenanordnung beschrieben worden ist, eingesetzt zu werden. Die Fahrzeugbatterie ermöglicht somit eine besonders gute Stabilität des Kraftfahrzeugs aufgrund deren tragender Funktion und darüber hinaus, dass eine Gefahr von Ansammlungen kondensierter Feuchtigkeit an der in Einbaulage dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite des Gehäusedeckels besonders geringgehalten werden kann.The vehicle battery also includes at least one moisture-binding element which is arranged on an outside of the housing cover and which is set up to bind moisture condensing on the housing cover. The at least one moisture-binding element is thus to be arranged on the side of the housing cover that faces the interior of the motor vehicle in the installed position. Air moisture condensed as a result of contact with the housing cover cooled by the battery temperature control device can be bound by means of the at least one moisture-binding element, as a result of which the risk of rusting or excessive microorganism growth can be kept particularly low. This vehicle battery is designed in particular to be used in a floor arrangement as has already been described in connection with the floor arrangement according to the invention. The vehicle battery thus enables particularly good stability of the motor vehicle due to its load-bearing function and, moreover, that the risk of accumulations of condensed moisture on the side of the housing cover facing the interior of the motor vehicle in the installed position can be kept particularly low.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug, mit einer Bodenanordnung wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Bodenanordnung beschrieben worden ist oder mit einer Fahrzeugbatterie wie sie bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Fahrzeugbatterie beschrieben worden ist.The invention also relates to a motor vehicle with a floor arrangement as has already been described in connection with the floor arrangement according to the invention or with a vehicle battery as has already been described in connection with the vehicle battery according to the invention.

Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Bodenanordnung sind als Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Fahrzeugbatterie sowie des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen und umgekehrt.Advantages and advantageous developments of the floor arrangement according to the invention are to be regarded as advantages and advantageous developments of the vehicle battery according to the invention and of the motor vehicle according to the invention, and vice versa.

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 allein 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.Further features of the invention can result from the claims, the figures and the description of the figures. The features and feature combinations mentioned above in the description and the features and feature combinations shown below in the description of the figures and/or in the figures alone can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without going beyond the scope of the invention to leave.

Dabei zeigt die einzige Figur eine schematische Schnittansicht einer Bodenanordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einer hochintegrierten Fahrzeugbatterie, welche zu einem Innenraum des Kraftfahrzeugs hin durch ein Karosseriebodenelement, vorliegend ein Karosseriebodenblech, begrenzt ist, wobei an einer dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite des Karosseriebodenelements zwei Feuchtigkeitsbindeelemente angeordnet sind, mittels welchen an dem Karosseriebodenelement kondensierte Luftfeuchtigkeit gebunden werden kann.The only figure shows a schematic sectional view of a floor arrangement for a motor vehicle, with a highly integrated vehicle battery, which is delimited towards an interior of the motor vehicle by a body floor element, in this case a body floor panel, with two moisture-binding elements on a side of the body floor element facing the interior of the motor vehicle are arranged, by means of which can be bound to the body floor element condensed humidity.

In 1 ist in einer schematischen Schnittansicht eine Bodenanordnung 10 eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, dargestellt. Diese Bodenanordnung 10 ist insbesondere in einem Bodenbereich des Kraftfahrzeugs angeordnet. Die Bodenanordnung 10 umfasst vorliegend eine Fahrzeugbatterie 12 mit einer Mehrzahl an in einem Gehäuse aufgenommenen Batteriezellen. Diese Batteriezellen können elektrische Energie für einen elektrischen Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs bereitstellen. Die Fahrzeugbatterie 12 umfasst des Weiteren eine Batterietemperiereinrichtung 14, welche dazu eingerichtet ist, die Batteriezellen zu temperieren, insbesondere zu kühlen oder zu erwärmen. Diese Batterietemperiereinrichtung 14 wird vorliegend von einem Karosseriebodenelement 16 begrenzt, insbesondere zu einem Innenraum 18 des Kraftfahrzeugs hin. Vorliegend ist das Karosseriebodenelement 16 als Karosseriebodenblech ausgebildet. Zusätzlich zu der Begrenzung der Batterietemperiereinrichtung 14 ist das Karosseriebodenelement 16 als Gehäusedeckel des Gehäuses der Fahrzeugbatterie 12 ausgebildet.In 1 a floor arrangement 10 of a motor vehicle, in particular a motor vehicle, in particular a passenger car, is shown in a schematic sectional view. This floor arrangement 10 is arranged in particular in a floor area of the motor vehicle. In the present case, the floor arrangement 10 comprises a vehicle battery 12 with a plurality of battery cells accommodated in a housing. These battery cells can provide electrical energy for an electric drive train of the motor vehicle. The vehicle battery 12 also includes a battery temperature control device 14 which is set up to control the temperature of the battery cells, in particular to cool or heat them. In the present case, this battery temperature control device 14 is delimited by a body floor element 16, in particular towards an interior 18 of the motor vehicle. In the present case, the body floor element 16 is designed as a body floor panel. In addition to delimiting the battery temperature control device 14 , the body floor element 16 is designed as a housing cover for the housing of the vehicle battery 12 .

Dadurch dass das Karosseriebodenelement 16 die Batterietemperiereinrichtung 14 begrenzt, kann bei einem Temperieren der Batteriezellen eine Temperierung des Karosseriebodenelements 16 erfolgen. Insbesondere kann das Karosseriebodenelement 16 von einem in der Batterietemperiereinrichtung 14 geführten Kühlfluid an seiner dem Innenraum 18 abgewandten und den Batteriezellen in der Fahrzeugbatterie 12 zugewandten Seite umströmt werden, wodurch das Karosseriebodenelement 16 von dem Kühlfluid temperiert wird. Insbesondere bei einem Kühlen der Batteriezellen mittels der Batterietemperiereinrichtung 14, kann es durch eine resultierende Kühlung des Karosseriebodenelements 16 zu einem Kondensieren von Luftfeuchtigkeit an dem Karosseriebodenblech an dessen dem Innenraum 18 des Kraftwagens zugewandten Seite kommen. Um ein Binden dieser kondensierten Flüssigkeit zu ermöglichen, ist es vorgesehen, dass die Bodenanordnung 10 wenigstens ein Feuchtigkeitsbindeelement 20 aufweist. Vorliegend umfasst die Bodenanordnung 10 wenigstens zwei Feuchtigkeitsbindeelemente 20. Diese Feuchtigkeitsbindeelemente 20 umfassen ein hygroskopisches Material, welches dazu ausgebildet ist, Feuchtigkeit zu binden. Vorliegend sind die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 als Silikagelmatte und somit als das hygroskopische Material Silikagel umfassend ausgebildet. Die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 liegen an der dem Innenraum 18 zugewandten Seite des Karosseriebodenelements 16 an dem Karosseriebodenelement 16 an. Um die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 vor Beschädigungen zu schützen beziehungsweise zum Innenraum 18 des Kraftfahrzeugs hin kaschieren zu können, können die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 zum Innenraum 18 hin von einem Teppichelement, welches in 1 nicht gezeigt ist, überdeckt sein.Due to the fact that the body floor element 16 delimits the battery temperature control device 14 , the body floor element 16 can be temperature controlled when the battery cells are heated. In particular, the body floor element 16 can be flowed around by a cooling fluid conducted in the battery temperature control device 14 on its side facing away from the interior 18 and the battery cells in the vehicle battery 12, whereby the body floor element 16 is temperature-controlled by the cooling fluid. In particular, when the battery cells are cooled by means of the battery temperature control device 14, the resultant cooling of the body floor element 16 can result in moisture condensing on the body floor panel on its side facing the interior 18 of the motor vehicle. In order to enable this condensed liquid to be bound, it is provided that the base arrangement 10 has at least one moisture-binding element 20 . In the present case, the floor arrangement 10 comprises at least two moisture-binding elements 20. These moisture-binding elements 20 comprise a hygroscopic material which is designed to bind moisture. In the present case, the moisture-binding elements 20 are designed as a silica gel mat and thus as the hygroscopic material comprising silica gel. The moisture binding element Elements 20 rest against the body floor element 16 on the side of the body floor element 16 facing the interior 18 . In order to protect the moisture-binding elements 20 from damage or to be able to conceal them towards the interior 18 of the motor vehicle, the moisture-binding elements 20 towards the interior 18 can be covered by a carpet element, which in 1 not shown may be covered.

Um ein ungewünschtes Temperieren von Luft im Innenraum 18 des Kraftfahrzeugs über das Karosseriebodenblech zu vermeiden beziehungsweise zumindest einzuschränken, können die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 dazu eingerichtet sein, das Karosseriebodenelement 16 zum Innenraum 18 hin thermisch zu isolieren.In order to avoid or at least limit undesired heating of the air in the interior 18 of the motor vehicle via the body floor panel, the moisture-binding elements 20 can be set up to thermally insulate the body floor element 16 from the interior 18 .

Um in den Feuchtigkeitsbindeelementen 20 gebundene Feuchtigkeit gezielt von den Feuchtigkeitsbindeelementen 20 entfernen zu können, um hierdurch die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 zu regenerieren, können die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 erwärmt werden. Hierbei können die Feuchtigkeitsbindeelemente 20 mittels der Batterietemperiereinrichtung 14 über das Karosseriebodenelement 16 erwärmt werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein PTC-Heizelement vorgesehen sein, mittels welchem Wärme für ein Erwärmen, insbesondere für ein sogenanntes Ausbrennen des wenigstens einen Feuchtigkeitsbindeelements 20 bereitgestellt wird. Durch das Erwärmen der Feuchtigkeitsbindeelemente 20 kann in den Feuchtigkeitsbindeelementen 20 gebundene Feuchtigkeit aus dem jeweiligen Feuchtigkeitsbindeelement 20 verdampft werden, wodurch das jeweilige Feuchtigkeitsbindeelement 20 regeneriert wird und wieder besonders viel Feuchtigkeit aufnehmen kann.In order to be able to specifically remove moisture bound in the moisture-binding elements 20 from the moisture-binding elements 20 in order to thereby regenerate the moisture-binding elements 20, the moisture-binding elements 20 can be heated. In this case, the moisture-binding elements 20 can be heated by means of the battery temperature control device 14 via the body floor element 16 . Alternatively or additionally, a PTC heating element can be provided, by means of which heat is provided for heating, in particular for so-called burning out of the at least one moisture-binding element 20 . By heating the moisture-binding elements 20, moisture bound in the moisture-binding elements 20 can be evaporated from the respective moisture-binding element 20, as a result of which the respective moisture-binding element 20 is regenerated and can absorb a particularly large amount of moisture again.

Durch die Multifunktion eines Hochvoltspeichergehäuseoberteils als Gehäuseoberteil, Teil der Batterietemperiereinrichtung 14 sowie als Karosseriebodenelement 16, kann es zu einer thermischen Kopplung zwischen dem Innenraum 18 und einem Hochvoltspeichervolumen der Fahrzeugbatterie 12 kommen. Diese thermische Kopplung gilt es zu verhindern. Durch die thermische Kopplung kann es zu Kondensation von Feuchtigkeit an kühleren Bauteilen im Innenraum 18 des Kraftfahrzeugs, vorliegend an dem Karosseriebodenelement 16, kommen. Um diese Feuchtigkeit zu binden, wird hygroskopisches Material in der Bodenanordnung 10 eingesetzt, um die kondensierte Feuchtigkeit zu binden. Mit anderen Worten kann es durch die thermische Kopplung des Innenraums 18 mit der Fahrzeugbatterie 12 zu Kondensation von warmer feuchter Luft am Karosseriebodenelement 16 aufgrund der Kühlfunktion der Batterietemperiereinrichtung 14 für die Fahrzeugbatterie 12 und infolgedessen zu Feuchteansammlungen am Innenraumboden kommen. Dieser Situation soll durch Einsatz des hygroskopischen Materials in Form des wenigstens einen Feuchtigkeitsbindeelements 20 im Innenraum 18 des Kraftfahrzeugs, vorliegend im Bodenbereich, insbesondere unter dem Teppichelement, Abhilfe geschaffen werden. Durch die Heizfunktion der Batterietemperiereinrichtung 14 kann diese Feuchte aus den Feuchtigkeitsbindeelementen 20 ausgebrannt werden. Weiterhin wird durch den Einsatz der Feuchtigkeitsbindeelemente 20 eine besonders gute thermische Isolation des Innenraums 18 zu der Fahrzeugbatterie 12 geschaffen. Es erfolgt somit eine Funktionskopplung in dem wenigstens einen Feuchtigkeitsbindeelement 20 von Feuchtigkeitsbindung und thermischer Isolation der Fahrzeugbatterie 12 zu dem Innenraum 18.The multifunction of a high-voltage storage housing upper part as a housing upper part, part of the battery temperature control device 14 and as a body floor element 16 can result in a thermal coupling between the interior 18 and a high-voltage storage volume of the vehicle battery 12 . It is important to prevent this thermal coupling. Due to the thermal coupling, moisture can condense on cooler components in the interior 18 of the motor vehicle, in this case on the body floor element 16 . In order to bind this moisture, hygroscopic material is used in the floor assembly 10 to bind the condensed moisture. In other words, the thermal coupling of the interior 18 to the vehicle battery 12 can lead to condensation of warm moist air on the body floor element 16 due to the cooling function of the battery temperature control device 14 for the vehicle battery 12 and consequently to moisture accumulation on the interior floor. This situation is to be remedied by using the hygroscopic material in the form of at least one moisture-binding element 20 in the interior 18 of the motor vehicle, in the present case in the floor area, in particular under the carpet element. This moisture can be burned out of the moisture-binding elements 20 by the heating function of the battery temperature control device 14 . Furthermore, the use of the moisture-binding elements 20 creates particularly good thermal insulation of the interior 18 from the vehicle battery 12 . There is thus a functional coupling in the at least one moisture-binding element 20 of moisture binding and thermal insulation of the vehicle battery 12 from the interior 18.

Insgesamt zeigt die Erfindung wie ein Einsatz von hygroskopischem Material im Innenraum 18 zur thermischen Isolation und Feuchteregulierung erfolgen kann.Overall, the invention shows how hygroscopic material can be used in the interior 18 for thermal insulation and moisture regulation.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Bodenanordnungfloor arrangement
1212: Fahrzeugbatterievehicle battery
1414: BatterietemperiereinrichtungBattery temperature control
1616: Karosseriebodenelementbody floor element
1818: Innenrauminner space
2020: Feuchtigkeitsbindeelementmoisture binding element

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN 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 cited 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 102012214968 A1 [0003]

Claims

Floor arrangement (10) for a motor vehicle, in which, on a side facing an interior (18) of the motor vehicle, a body floor element (16) which is in thermal contact with a battery temperature control device (14) of a vehicle battery (12) and provides a floor of the interior (18) at least one moisture-binding element (20) is arranged, which is set up to bind condensed humidity.

Floor arrangement (10) after claim 1 , characterized in that the body floor element (16) provides a housing cover for a vehicle battery (12) having the battery temperature control device (14).

Floor arrangement (10) after claim 1 or 2 , characterized in that the body floor element (16) delimits the battery temperature control device (14) towards the interior (18).

Floor arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the moisture-binding element (20) is lined towards the interior (18) by a carpet element.

Floor arrangement (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the moisture-binding element (20) comprises hygroscopic material.

Floor arrangement (10) after claim 5 , characterized in that the moisture binding member (20) comprises silica gel as the hygroscopic material.

Floor arrangement (10) after claim 6 , characterized in that the moisture-binding element (20) is designed as a silica gel mat or includes silica gel balls accommodated in a gas- and liquid-permeable shell.

Floor arrangement (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the moisture-binding element (20) is set up to thermally insulate the body floor element (16) from the interior (18).

Vehicle battery (12) for a motor vehicle, which is set up to serve as the supporting structure of the motor vehicle, with a plurality of battery cells accommodated in a housing, the housing comprising a housing cover designed as a body floor element (16), with a battery temperature control device (14), by means which heat can be absorbed by the housing cover, and having at least one moisture-binding element (20) which is arranged on an outside of the housing cover and which is set up to bind moisture condensing on the housing cover.

Motor vehicle, with a floor arrangement (10) according to one of Claims 1 until 8th or with a vehicle battery (12). claim 9 .