DE102021127474A1 - Motor vehicle with an inclined traction battery - Google Patents
Motor vehicle with an inclined traction battery Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021127474A1 DE102021127474A1 DE102021127474.5A DE102021127474A DE102021127474A1 DE 102021127474 A1 DE102021127474 A1 DE 102021127474A1 DE 102021127474 A DE102021127474 A DE 102021127474A DE 102021127474 A1 DE102021127474 A1 DE 102021127474A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- motor vehicle
- traction battery
- deformation element
- longitudinal frame
- frame member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L3/00—Electric devices on electrically-propelled vehicles for safety purposes; Monitoring operating variables, e.g. speed, deceleration or energy consumption
- B60L3/0007—Measures or means for preventing or attenuating collisions
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
- B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
- B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
- B60L50/66—Arrangements of batteries
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K11/00—Arrangement in connection with cooling of propulsion units
- B60K11/02—Arrangement in connection with cooling of propulsion units with liquid cooling
- B60K11/04—Arrangement or mounting of radiators, radiator shutters, or radiator blinds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0411—Arrangement in the front part of the vehicle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K1/00—Arrangement or mounting of electrical propulsion units
- B60K1/04—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion
- B60K2001/0405—Arrangement or mounting of electrical propulsion units of the electric storage means for propulsion characterised by their position
- B60K2001/0438—Arrangement under the floor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2200/00—Type of vehicle
- B60Y2200/10—Road Vehicles
- B60Y2200/14—Trucks; Load vehicles, Busses
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Y—INDEXING SCHEME RELATING TO ASPECTS CROSS-CUTTING VEHICLE TECHNOLOGY
- B60Y2306/00—Other features of vehicle sub-units
- B60Y2306/01—Reducing damages in case of crash, e.g. by improving battery protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft unter anderem ein Kraftfahrzeug (10) mit einer Traktionsbatterie (1). Die Traktionsbatterie (1) ist dabei bezüglich einer Ebene (EH), die von einer Längsachse (L) des Kraftfahrzeugs (10) und einer Querachse (Q) des Kraftfahrzeugs (10) aufgespannt wird, in einer, vorzugsweise nach vorne unten gekippten, Schrägstellung angeordnet.The invention relates, inter alia, to a motor vehicle (10) with a traction battery (1). The traction battery (1) is in an inclined position, preferably tilted forwards and downwards, with respect to a plane (EH) spanned by a longitudinal axis (L) of the motor vehicle (10) and a transverse axis (Q) of the motor vehicle (10). arranged.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer schräg angeordneten Traktionsbatterie.The invention relates to a motor vehicle with an inclined traction battery.
Im Stand der Technik sind zumindest teilweise batterieelektrisch angetriebene Kraftfahrzeuge allgemein bekannt. Derartige Fahrzeuge verfügen in der Regel über mindestens ein Batteriemodul, um mittels der dort gespeicherten bzw. speicherbaren elektrischen Energie die Antriebsaggregate der entsprechenden Kraftfahrzeuge anzutreiben. Ein solches Batteriemodul weist üblicherweise mehrere Batteriezellen (z. B. Lithium-lonen-Batteriezellen) auf, die miteinander zu einer Hochvolt- bzw. Traktions-Batterie elektrisch verbunden sind.In the prior art, at least some battery-electrically driven motor vehicles are generally known. Such vehicles generally have at least one battery module in order to drive the drive assemblies of the corresponding motor vehicles by means of the electrical energy stored or storable there. Such a battery module usually has a number of battery cells (e.g. lithium-ion battery cells) which are electrically connected to one another to form a high-voltage or traction battery.
Um im Falle eines Crash-Ereignisses die Fahrzeuginsassen und/oder Rettungskräfte z. B. vor einer Gefährdung durch Stromschlag zu schützen, besteht ein Bedarf an einer möglichst robusten Lagerung, welche die in der Traktionsbatterie enthaltenen Batteriezellen möglichst zuverlässig vor Beschädigungen bewahrt. Dies ist bei der Verwendung von Lithium-Ionen-Batteriezellen besonders relevant, da diese zumeist entflammbare Elektrolyten enthalten, die bei einem Fahrzeugcrash freigesetzt und durch Funken oder Lichtbögen entzündet werden könnten, was z. B. für einen im Fahrzeug eingeklemmten Insassen unter Umständen lebensgefährlich sein kann.In the event of a crash, the vehicle occupants and/or emergency services z. B. to protect against the risk of electric shock, there is a need for the most robust storage possible, which protects the battery cells contained in the traction battery from damage as reliably as possible. This is particularly relevant when using lithium-ion battery cells, as these mostly contain flammable electrolytes that could be released in a vehicle crash and ignited by sparks or arcs, e.g. B. can be life-threatening for an occupant trapped in the vehicle.
Im Fall von batterieelektrisch angetriebenen Nutzfahrzeugen, wie z. B. Sattelzugmaschinen, ist eine mögliche Stelle zur Anordnung der Hochvolt-Batterie unter dem Fahrerhaus zwischen den Rahmen-Längsträgern des, im Nutzfahrzeugbereich üblicherweise verwendeten, Leiterrahmens des Fahrgestells. Problematisch daran ist, dass die Batteriekomponenten hierbei oftmals nicht ausreichend gegen crashbedingte Beschädigungen im Fall eines Auffahrens des Nutzfahrzeugs auf einen vorausfahrenden bzw. stehenden Trailer geschützt sind, da die Unterkante des Hecks des Trailers nicht selten über dem Leiterrahmenniveau des Nutzfahrzeugs liegt. Folglich besteht hier ein Bedarf an einem Fahrzeugentwurf, welcher einen sicheren Crash- bzw. Auffahrschutz bietet und mit dem vorzugsweise die Nachteile herkömmlicher Techniken vermieden werden können.In the case of battery-powered commercial vehicles such. B. semitrailer tractors, is a possible place for arranging the high-voltage battery under the driver's cab between the longitudinal frame members of the ladder frame of the chassis commonly used in commercial vehicles. The problem with this is that the battery components are often not adequately protected against crash-related damage if the commercial vehicle collides with a trailer that is driving ahead or is stationary, since the lower edge of the rear of the trailer is often above the level of the ladder frame of the commercial vehicle. Consequently, there is a need for a vehicle design that offers reliable crash or collision protection and with which the disadvantages of conventional techniques can preferably be avoided.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Lösung bereitzustellen. Insbesondere ist es dabei eine Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Technik zum Schutz von Hochvolt- bzw. Batteriekomponenten bei einem crashbedingten Auffahren eines Nutzfahrzeugs auf ein vorausfahrendes Fahrzeug bereitzustellen.The object of the invention is to provide such a solution. In particular, it is an object of the invention to provide improved technology for protecting high-voltage or battery components when a commercial vehicle collides with a vehicle ahead due to a crash.
Diese Aufgaben können mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst werden. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.These objects can be solved with the features of
Der Grundgedanke der Erfindung ist dabei, die Traktionsbatterie eines Kraftfahrzeugs - im Gegensatz zu den im Stand der Technik zumeist üblichen waagerechten bzw. lotrechten Einbaukonfigurationen - in einer definierten schrägen (z. B. verkippten) Stellung im Kraftfahrzeug zu montieren. Insbesondere in Kombination mit einem unmittelbar vor der Traktionsbatterie angeordneten Deformationselement (z. B. eine Crash-Strebe) kann dadurch auf vorteilhafte Weise erreicht werden, dass auch bei beengtem Bauraum ein ausreichender Deformationsweg des Deformationselements sichergestellt werden kann, um dadurch im Falle eines Aufprallereignisses des Kraftfahrzeugs eine ausreichende Absorption von Aufprallenergie durch ein Verformen des Deformationselements zu ermöglichen und zugleich Beschädigungen der Traktionsbatterie durch in das Fahrzeug eindringende Teile bzw. durch ein crashbedingtes Verformungen von Fahrzeugteilen möglichst zu vermeiden.The basic idea of the invention is to mount the traction battery of a motor vehicle in a defined oblique (e.g. tilted) position in the motor vehicle, in contrast to the horizontal or vertical installation configurations that are mostly common in the prior art. Particularly in combination with a deformation element (e.g. a crash strut) arranged directly in front of the traction battery, it can be achieved in an advantageous manner that a sufficient deformation path of the deformation element can be ensured even in confined spaces, in order to thereby Motor vehicle to allow sufficient absorption of impact energy by deforming the deformation element and at the same time to avoid damage to the traction battery by parts penetrating into the vehicle or by a crash-related deformation of vehicle parts.
Gemäß einem ersten unabhängigen Lösungsansatz wird hierzu ein Kraftfahrzeug bereitgestellt. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug um ein Nutzfahrzeug, d. h. ein Fahrzeug, das durch seine Bauart und Einrichtung speziell zur Beförderung von Personen, zum Transport von Gütern oder zum Ziehen von Anhängerfahrzeugen ausgelegt ist. Beispielsweise kann das Nutzfahrzeug ein Omnibus, ein Lastkraftwagen oder eine Sattelzugmaschine sein.According to a first independent approach, a motor vehicle is provided for this purpose. The motor vehicle is preferably a commercial vehicle, i. H. a vehicle which, due to its design and equipment, is specially designed for the transport of persons, for the transport of goods or for towing trailers. For example, the commercial vehicle can be a bus, a truck, or a semitrailer truck.
Das Kraftfahrzeug weist hierbei eine Traktionsbatterie (z. B. eine Lithium-Ionen Traktionsbatterie) auf. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Traktionsbatterie bezüglich einer Ebene, die von einer Längsachse des Kraftfahrzeugs und einer Querachse des Kraftfahrzeugs aufgespannt wird, in einer Schrägstellung angeordnet ist. Unter dem Begriff „Längsachse“ kann dabei bevorzugt eine (auch als Wankachse bezeichnete) Achse eines fahrzeugfesten Koordinatensystems verstanden werden, die der Richtung der größten Ausdehnung des Kraftfahrzeugs entspricht. In der Regel kann diese - sich zumeist in der Fahrzeuglängsmittelebene befindliche - Achse auch die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs kennzeichnen. Demgegenüber kann unter dem Begriff „Querachse“ bevorzugt eine (auch als Nickachse bezeichnete) Achse des fahrzeugfesten Koordinatensystems verstanden werden, die senkrecht zur Fahrzeuglängsmittelebene verläuft. Vorzugsweise ist die Traktionsbatterie dabei bezüglich der vorgenannten Ebene - welche auch als Horizontalebene und/oder waagerechte Ebene bezeichnet werden kann - in einer nach vorne unten gekippten Schrägstellung angeordnet. D. h., dass beispielsweise ein vorderer, d. h. der Front des Kraftfahrzeugs zugewandter, Traktionsbatteriebereich tiefer angeordnet sein kann als ein hinterer, d. h. dem Heck des Kraftfahrzeugs zugewandter, Traktionsbatteriebereich. Vorzugsweise ist ein Decken- und/oder Bodenelement der Traktionsbatterie somit gerade nicht waagerecht bzw. planparallel zur Horizontalebene ausgerichtet. Durch diese schräge Montage der Traktionsbatterie (z. B. „mit abgetauchten Frontbereich“) kann - wie nachfolgend noch im Detail erläutert werden wird - auf vorteilhafte Weise eine sichere Lagerung der Traktionsbatterie, insbesondere bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs, erreicht werden sowie ggf. ein Ablenken von im Crashfall ins Fahrzeug eindringende Teile weg von der Traktionsbatterie (z. B. nach oben) ermöglicht werden.In this case, the motor vehicle has a traction battery (eg a lithium-ion traction battery). Furthermore, it is provided that the traction battery is arranged in an inclined position with respect to a plane that is spanned by a longitudinal axis of the motor vehicle and a transverse axis of the motor vehicle. The term “longitudinal axis” can preferably be understood as an axis (also referred to as a roll axis) of a coordinate system fixed to the vehicle, which corresponds to the direction of the greatest extent of the motor vehicle. As a rule, this axis, which is usually located in the longitudinal center plane of the vehicle, can also indicate the forward direction of travel of the motor vehicle. In contrast, the term “transverse axis” can be understood to mean an axis (also referred to as a pitch axis) of the vehicle-fixed coordinate system, which runs perpendicular to the longitudinal center plane of the vehicle. Preferably, the traction battery is regarding the aforementioned plane - which can also be referred to as a horizontal plane and / or horizontal plane - arranged in a tilted forward and downward inclined position. This means that, for example, a front traction battery area, ie one facing the front of the motor vehicle, can be arranged lower than a rear traction battery area, ie one facing the rear of the motor vehicle. A ceiling and/or floor element of the traction battery is therefore preferably not aligned horizontally or plane-parallel to the horizontal plane. By mounting the traction battery at an angle (e.g. "with the front area submerged") - as will be explained in detail below - the traction battery can be advantageously stored safely, particularly in the event of a frontal collision of the motor vehicle, and possibly a In the event of a crash, parts penetrating the vehicle can be diverted away from the traction battery (e.g. upwards).
Nach einem ersten Aspekt kann die Traktionsbatterie dabei bezüglich der Längsachse des Kraftfahrzeugs in einem Anstellwinkel zwischen 5° und 40°, vorzugsweise zwischen 10° und 20°, angeordnet sein. Als „Anstellwinkel“, welcher auch als Nickwinkel bezeichnet werden kann, kann dabei bevorzugt der (in der Regel spitze) Winkel verstanden werden, der von der Traktionsbatterie (z. B. deren Längsachse) zur Fahrzeuglängsrichtung eingenommen wird (vgl. auch
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Traktionsbatterie ein Bodenelement (z. B. eine Bodenplatte) aufweisen. Als „Bodenelement“ kann hierbei bevorzugt ein nach unten und/oder in Richtung Fahrbahn orientierter Traktionsbatteriebereich verstanden werden. Das Bodenelement kann entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ansteigend (z. B. geradlinig ansteigend) angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann das Bodenelement entlang der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs abfallend (z. B. geradlinig abfallend) angeordnet sein. Zudem oder alternativ kann das Bodenelement einen vorderen Bodenbereich und einen hinteren Bodenbereich aufweisen, wobei der vordere Bodenbereich bezüglich einer Hochachse des Kraftfahrzeugs tiefer angeordnet sein kann als der hintere Bodenbereich. Beispielsweise kann der vordere Bodenbereich bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs unter dem hinteren Bodenbereich angeordnet sein. Als Hochachse kann dabei bevorzugt (eine auch als Gierachse bezeichnete) Achse des fahrzeugfesten Koordinatensystems verstanden werden, welche senkrecht zur Längsachse verläuft und in der Fahrzeuglängsmittelebene liegt. In der Regel kann diese Achse entgegen der Schwerkraftrichtung orientiert sein.According to a further aspect, the traction battery can have a floor element (eg a floor plate). In this case, a “floor element” can preferably be understood as a traction battery area oriented downwards and/or in the direction of the roadway. The floor element can be arranged rising (e.g. rising in a straight line) counter to a forward direction of travel of the motor vehicle. In other words, the floor element can be arranged sloping (eg sloping in a straight line) along the forward direction of travel of the motor vehicle. Additionally or alternatively, the floor element can have a front floor area and a rear floor area, wherein the front floor area can be arranged lower than the rear floor area with respect to a vertical axis of the motor vehicle. For example, the front floor area can be arranged below the rear floor area with respect to the vertical axis of the motor vehicle. The vertical axis can preferably be understood as an axis (also referred to as a yaw axis) of the vehicle-fixed coordinate system, which runs perpendicular to the longitudinal axis and lies in the longitudinal center plane of the vehicle. As a rule, this axis can be oriented counter to the direction of gravity.
Nach einem weiteren Aspekt kann die Traktionsbatterie ein Deckenelement (z. B. eine Deckenplatte) aufweisen. Als „Deckenelement“ kann hierbei bevorzugt ein nach oben und/oder in Richtung Himmel orientierter Traktionsbatteriebereich verstanden werden. Das Deckenelement kann entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs ansteigend (z. B. geradlinig ansteigend) angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann das Deckenelement entlang der Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs abfallend (z. B. geradlinig abfallend) angeordnet sein. Zudem oder alternativ kann das Deckenelement einen vorderen Deckenbereich und einen hinteren Deckenbereich aufweisen, wobei der vordere Deckenbereich bezüglich einer Hochachse des Kraftfahrzeugs tiefer angeordnet sein kann als der hintere Deckenbereich. Beispielsweise kann der vordere Deckenbereich bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs unter dem hinteren Deckenbereich angeordnet sein.According to a further aspect, the traction battery can have a cover element (eg a cover plate). In this case, a “ceiling element” can preferably be understood as a traction battery area oriented upwards and/or in the direction of the sky. The ceiling element can be arranged rising (e.g. rising in a straight line) counter to a forward direction of travel of the motor vehicle. In other words, the ceiling element can be arranged sloping (e.g. sloping in a straight line) along the forward direction of travel of the motor vehicle. Additionally or alternatively, the ceiling element can have a front ceiling area and a rear ceiling area, wherein the front ceiling area can be arranged lower than the rear ceiling area with respect to a vertical axis of the motor vehicle. For example, the front ceiling area can be arranged below the rear ceiling area with respect to the vertical axis of the motor vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann eine Längsachse der Traktionsbatterie schräg zu einer Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Beispielsweise kann die Längsachse der Traktionsbatterie in einem Winkel zwischen 5° und 40°, vorzugsweise zwischen 10° und 20°, schräg zur Längsachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Als „Längsachse der Traktionsbatterie“ kann dabei bevorzugt eine Achse, vorzugsweise Symmetrieachse, eines traktionsbatteriefesten Koordinatensystems verstanden werden, die der Richtung der größten Ausdehnung der Traktionsbatterie entspricht. Bevorzugt steht die Längsachse der Traktionsbatterie dabei senkrecht auf deren Vorderfrontelement, d. h. ein der Front des Kraftfahrzeugs zugewandte Seitenbereich der Traktionsbatterie.According to a further aspect, a longitudinal axis of the traction battery can be arranged at an angle to a longitudinal axis of the motor vehicle. For example, the longitudinal axis of the traction battery can be arranged at an angle of between 5° and 40°, preferably between 10° and 20°, at an angle to the longitudinal axis of the motor vehicle. The “longitudinal axis of the traction battery” can preferably be understood as an axis, preferably an axis of symmetry, of a coordinate system fixed to the traction battery, which corresponds to the direction of the greatest expansion of the traction battery. The longitudinal axis of the traction battery is preferably perpendicular to its front element, i. H. a side area of the traction battery facing the front of the motor vehicle.
Zudem oder alternativ kann eine Hochachse der Traktionsbatterie schräg zu einer Hochachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Auch hier kann die Hochachse der Traktionsbatterie beispielsweise in einem Winkel zwischen 5° und 40°, vorzugsweise zwischen 10° und 20°, schräg zur Hochachse des Kraftfahrzeugs angeordnet sein. Als „Hochachse der Traktionsbatterie“ kann dabei bevorzugt eine Achse, vorzugsweise Symmetrieachse, eines traktionsbatteriefesten Koordinatensystems verstanden werden, welche senkrecht zur Längsachse der Traktionsbatterie verläuft und in der Traktionsbatteriemittelebene liegt. Bevorzugt steht die Hochachse der Traktionsbatterie senkrecht auf deren Bodenelement (z. B. Bodenplatte).In addition or as an alternative, a vertical axis of the traction battery can be arranged at an angle to a vertical axis of the motor vehicle. Here, too, the vertical axis of the traction battery can be arranged, for example, at an angle between 5° and 40°, preferably between 10° and 20°, at an angle to the vertical axis of the motor vehicle. The "vertical axis of the traction battery" can preferably be understood as an axis, preferably an axis of symmetry, of a coordinate system fixed to the traction battery, which runs perpendicular to the longitudinal axis of the traction battery and lies in the traction battery center plane. The vertical axis of the traction battery is preferably perpendicular to its base element (e.g. base plate).
Nach einem weiteren Aspekt kann das Kraftfahrzeug ein Deformationselement (z. B. eine Crash-Strebe) aufweisen. Besonders bevorzugt dient das Deformationselement zum Schutz der Traktionsbatterie bei einem Aufprallereignis (z. B. bei einem Frontalaufprall) des Kraftfahrzeugs. Das (z. B. aus Stahl oder aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) bestehende) Deformationselement (z. B. ein Hohlprofil) kann dabei bei einem, vorzugsweise vorbestimmten, Aufprallereignis (z. B. bei einem Frontalaufprall) unter Abbau von Aufprallkräften deformierbar sein. Unter dem Ausdruck „Deformationselement“ kann somit bevorzugt ein Bauteil verstanden werden, dessen vorrangiger oder ausschließlicher Zweck die gezielte Absorption von Aufprallenergie im Falle eines Crashs (z. B. durch ein Umwandeln in Verformungsarbeit) ist. Das, vorzugsweise querstrebenartige, Deformationselement kann dabei bezüglich einer Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor, vorzugsweise unmittelbar vor, der Traktionsbatterie angeordnet sein. Anders ausgedrückt kann das Deformationselement näher an einer Fahrzeugfront des Kraftfahrzeugs angeordnet sein als die Traktionsbatterie. Weiterhin kann das Deformationselement zumindest teilweise auf Höhe der Traktionsbatterie angeordnet sein. Bevorzugt kann sich das Deformationselement somit zumindest abschnittsweise auf derselben Höhe wie die Traktionsbatterie befinden. Auf vorteilhafte Weise kann dadurch ein zuverlässiger Schutz der Traktionsbatterie, insbesondere bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs ermöglicht werden.According to a further aspect, the motor vehicle can have a deformation element (e.g. a crash strut) have. The deformation element is particularly preferably used to protect the traction battery in the event of an impact event (eg a frontal impact) of the motor vehicle. The deformation element (e.g. made of steel or carbon fiber reinforced plastic (CFRP)) (e.g. a hollow profile) can be deformable during a preferably predetermined impact event (e.g. a frontal impact) with the impact forces being reduced . The expression “deformation element” can thus preferably be understood to mean a component whose primary or exclusive purpose is the targeted absorption of impact energy in the event of a crash (e.g. by converting it into deformation work). The deformation element, preferably in the form of a transverse strut, can be arranged in front of, preferably directly in front of, the traction battery with respect to a forward direction of travel of the motor vehicle. In other words, the deformation element can be arranged closer to a vehicle front of the motor vehicle than the traction battery. Furthermore, the deformation element can be arranged at least partially at the level of the traction battery. The deformation element can thus preferably be located at the same height as the traction battery, at least in sections. Reliable protection of the traction battery, in particular in the event of a frontal collision of the motor vehicle, can thereby be made possible in an advantageous manner.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Deformationselement einen Deformationsweg aufweisen, der sich entlang der Längsachse des Kraftfahrzeugs teilweise oberhalb der Traktionsbatterie erstreckt. Als „Deformationsweg“ kann dabei bevorzugt eine Wegstrecke verstanden werden, die einem Deformationselement zur Auslenkung bzw. Verformung zur Verfügung steht bzw. entlang derer es sich unter Abbaus von Aufprallkräften deformieren kann. Bevorzugt weist das Deformationselement dabei einen Deformationsweg auf, der sich entlang der Längsachse des Kraftfahrzeugs teilweise oberhalb eines Frontbereichs der Traktionsbatterie erstreckt. Auf vorteilhafte Weise kann das Deformationselement damit im Crash-Fall in einen Raumbereich eindringen, der bei einer waagerechten bzw. lotrechten Montage der Traktionsbatterie von dieser beansprucht wäre, der jedoch durch die vorliegende nach vorne abgetauchte Anordnung der Traktionsbatterie für eine Deformationsbewegung des Deformationselements zum Abbau von Aufprallkräften zur Verfügung steht.According to a further aspect, the deformation element can have a deformation path which extends along the longitudinal axis of the motor vehicle partially above the traction battery. A “deformation path” can preferably be understood as a path that is available to a deformation element for deflection or deformation, or along which it can deform with the reduction of impact forces. The deformation element preferably has a deformation path that extends along the longitudinal axis of the motor vehicle partially above a front area of the traction battery. Advantageously, in the event of a crash, the deformation element can penetrate into a spatial area that would be occupied by the traction battery if it were installed horizontally or vertically, but which, due to the present forward-submerged arrangement of the traction battery, is required for a deformation movement of the deformation element to reduce impact forces is available.
Nach einem weiteren Aspekt kann das Deformationselement von einer, vorzugsweise undeformierten, Montagestellung in eine Intrusionsstellung deformierbar sein. Dabei können in der Montagestellung das Deformationselement und die Traktionsbatterie bezüglich einer Hochachse des Kraftfahrzeugs nicht überlappend angeordnet sein. D. h. das Deformationselement kann sich hier - bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs - nicht oberhalb (oder unterhalb) der Traktionsbatterie befinden. In der Intrusionsstellung können das Deformationselement und die Traktionsbatterie bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs hingegen zumindest teilweise überlappend angeordnet sein. D. h. das Deformationselement kann hier - bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs - zumindest abschnittsweise oberhalb der Traktionsbatterie angeordnet sein. Vorzugsweise kann das Deformationselement somit aus der Montagestellung heraus durch eine beim Aufprallereignis wirkende Aufprallbelastung über die Traktionsbatterie, insbesondere deren Frontbereich, in die Intrusionsstellung deformierbar bzw. bewegbar sein. Die hierfür nötige Bewegungs- bzw. Deformationsfreiheit kann dabei auf vorteilhafte Weise durch die verkippte Stellung der Traktionsbatterie bereitgestellt werden.According to a further aspect, the deformation element can be deformable from a preferably undeformed assembly position into an intrusion position. In the assembly position, the deformation element and the traction battery can be arranged so that they do not overlap with respect to a vertical axis of the motor vehicle. i.e. the deformation element cannot be located above (or below) the traction battery here—relative to the vertical axis of the motor vehicle. In the intrusion position, however, the deformation element and the traction battery can be arranged at least partially overlapping with respect to the vertical axis of the motor vehicle. i.e. the deformation element can here - be arranged at least in sections above the traction battery - with respect to the vertical axis of the motor vehicle. The deformation element can thus preferably be deformable or movable from the assembly position into the intrusion position by an impact load acting during the impact event via the traction battery, in particular its front area. The freedom of movement or deformation required for this can be provided in an advantageous manner by the tilted position of the traction battery.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Traktionsbatterie angeordnet sein, dass die Traktionsbatterie vor einer Beschädigung durch eine (z. B. entlang der Längsachse des Kraftfahrzeugs gerichtete) Deformationsbewegung des Deformationselements geschützt ist. Anders ausgedrückt kann die Traktionsbatterie vorzugsweise derart angeordnet sein, dass sie eine ungehinderte Deformationsbewegung des Deformationselements ermöglicht. Beispielsweise kann ein vorderer Traktionsbatteriebereich nach unten vom Deformationselement weggekippt sein, um dadurch im Crashfall eine Deformationsbewegung des Deformationselements oberhalb des nach unten weggekippten Traktionsbatteriebereichs zu ermöglichen. Auf vorteilhafte Weise kann dadurch eine Beschädigung der Traktionsbatterie durch ein crashbedingtes Verformen des Deformationselements vermieden werden.According to a further aspect, the traction battery can be arranged in such a way that the traction battery is protected from damage by a deformation movement (eg directed along the longitudinal axis of the motor vehicle) of the deformation element. In other words, the traction battery can preferably be arranged in such a way that it enables an unhindered deformation movement of the deformation element. For example, a front traction battery area can be tilted downwards away from the deformation element, in order to enable a deformation movement of the deformation element above the traction battery area tilted downwards in the event of a crash. In this way, damage to the traction battery due to deformation of the deformation element caused by a crash can be avoided in an advantageous manner.
Nach einem weiteren Aspekt kann das Deformationselement ein Deformationselement zum Schutz der Traktionsbatterie bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs auf einen, vorzugsweise vorausfahrenden, Sattelauflieger sein. Besonders bevorzugt kann das Deformationselement ein Deformationselement zum Schutz der Traktionsbatterie bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs auf ein Heck eines, vorzugsweise vorausfahrenden, Sattelaufliegers sein. Dies kann dabei z. B. über die Montagehöhe des ersten Deformationselements erreicht werden, da Sattelauflieger bzw. deren Heckbereich in der Regel genormte Höhen aufweisen (z. B. Ladekanten typischerweise zwischen 1 und 1,5 m). Entsprechend kann das Deformationselement bevorzugt in einer Höhe von mindestens 1 m, vorzugsweise mindestens 1,2 m, besonders bevorzugt mindestens 1,5 m, im Kraftfahrzeug angeordnet sein.According to a further aspect, the deformation element can be a deformation element for protecting the traction battery in the event of a frontal collision of the motor vehicle with a semi-trailer, preferably a semi-trailer traveling in front. The deformation element can particularly preferably be a deformation element for protecting the traction battery in the event of a head-on collision of the motor vehicle with the rear of a semi-trailer, preferably a semi-trailer traveling in front. This can z. B. can be achieved via the mounting height of the first deformation element, since semi-trailers or their rear area usually have standardized heights (e.g. loading sills typically between 1 and 1.5 m). Accordingly, the deformation element can preferably be arranged at a height of at least 1 m, preferably at least 1.2 m, particularly preferably at least 1.5 m, in the motor vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Kraftfahrzeug einen ersten Rahmen-Längsträger und einen zweiten Rahmen-Längsträger (z. B. jeweils in Form eines C-Profilträgers) aufweisen. Vorzugsweise sind der erste und zweite Rahmen-Längsträger dabei entlang der Längsachse des Kraftfahrzeugs orientiert und/oder verlaufen parallel voneinander beabstandet im Kraftfahrzeug. Weiterhin kann die Traktionsbatterie zwischen dem ersten und zweiten Rahmen-Längsträger (z. B. unterhalb eines Fahrerhauses des Kraftfahrzeugs) angeordnet sein. Auf vorteilhafte Weise kann dadurch ein Schutz der Traktionsbatterie gegen seitliche Aufprallereignisse auf das Kraftfahrzeug ermöglicht werden. Bevorzugt kann die Traktionsbatterie weiterhin einen oberen Batteriebereich aufweisen, der bezüglich einer Hochachse des Kraftfahrzeugs oberhalb des ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträgers angeordnet sein kann. Mit anderen Worten kann sich die Traktionsbatterie zumindest bereichsweise bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs oberhalb des ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträgers erstrecken. Bevorzugt ist der obere Batteriebereich bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs zumindest abschnittsweise auf derselben Höhe wie das Deformationselement angeordnet. Auf vorteilhafte Weise kann dadurch ein zuverlässiger Schutz der Traktionsbatterie insbesondere bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs sichergestellt werden.According to a further aspect, the motor vehicle can have a first longitudinal frame member and a second longitudinal frame member (eg each in the form of a C-profile member). The first and second longitudinal frame members are preferably oriented along the longitudinal axis of the motor vehicle and/or run parallel in the motor vehicle at a distance from one another. Furthermore, the traction battery can be arranged between the first and second longitudinal frame members (eg below a driver's cab of the motor vehicle). Advantageously, this allows the traction battery to be protected against side impact events on the motor vehicle. Preferably, the traction battery can also have an upper battery area, which can be arranged above the first and/or second longitudinal frame member with respect to a vertical axis of the motor vehicle. In other words, the traction battery can extend at least in regions above the first and/or second longitudinal frame member with respect to the vertical axis of the motor vehicle. The upper battery area is preferably arranged at least in sections at the same height as the deformation element with respect to the vertical axis of the motor vehicle. In this way, reliable protection of the traction battery can be ensured in an advantageous manner, in particular in the event of a frontal collision of the motor vehicle.
Nach einem weiteren Aspekt kann sich das Deformationselement quer zum ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträger erstrecken. Beispielsweise kann das Deformationselement senkrecht oder schräg zum ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträger orientiert sein.According to a further aspect, the deformation element can extend transversely to the first and/or second longitudinal frame member. For example, the deformation element can be oriented perpendicularly or at an angle to the first and/or second longitudinal frame member.
Zudem oder alternativ kann sich das Deformationselement entlang einer Querachse des Kraftfahrzeugs erstrecken.Additionally or alternatively, the deformation element can extend along a transverse axis of the motor vehicle.
Zudem oder alternativ kann das Deformationselement oberhalb des ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträgers angeordnet sein. Bevorzugt ist das Deformationselement somit in einer bezüglich der Hochachse des Kraftfahrzeugs höheren Einbauhöhe angeordnet als der erste und/oder zweite Rahmen-Längsträger.In addition or as an alternative, the deformation element can be arranged above the first and/or second longitudinal frame member. The deformation element is thus preferably arranged at a higher installation height than the first and/or second longitudinal frame member with respect to the vertical axis of the motor vehicle.
Zudem oder alternativ kann das Deformationselement den ersten und zweiten Rahmen-Längsträger miteinander verbinden. Lediglich beispielhaft kann dazu ein erster distaler Endbereich des Deformationselements mit dem ersten Rahmen-Längsträger verbunden sein und ein zweiter distaler Endbereich des Deformationselements mit dem zweiten Rahmen-Längsträger verbunden sein.In addition or as an alternative, the deformation element can connect the first and second longitudinal frame member to one another. A first distal end area of the deformation element can be connected to the first longitudinal frame member and a second distal end area of the deformation element can be connected to the second longitudinal frame member, purely by way of example.
Zudem oder alternativ kann das Deformationselement mittels eines ersten Aufnahmeelements (z. B. in Form einer Konsole und/oder Kassette) mit dem ersten Rahmen-Längsträger verbunden sein und/oder mittels eines zweiten Aufnahmeelements (z. B. in Form einer Konsole und/oder Kassette) mit dem zweiten Rahmen-Längsträger verbunden sein. D. h. das Kraftfahrzeug kann zwei, vorzugsweise spiegelbildlich zueinander ausgeführte, Aufnahmeelemente umfassen. Das erste und/oder zweite Aufnahmeelement (z. B. in Form einer Konsole und/oder Kassette) kann dabei jeweils an einem der Rahmen-Längsträger befestigt sein. Beispielsweise kann das erste Aufnahmeelement mit dem ersten Rahmen-Längsträger verbunden (z. B. angeschraubt, angenietet und/oder angeschweißt) sein und/oder das zweite Aufnahmeelement mit dem zweiten Rahmen-Längsträger verbunden (z. B. angeschraubt, angenietet und/oder angeschweißt) sein. Vorzugsweise sind die beiden Aufnahmeelemente somit parallel zueinander orientiert. Weiterhin kann im ersten und/oder zweiten Aufnahmeelement jeweils ein, vorzugsweise distaler, Endbereich des Deformationselements aufgenommen sein. D. h. das Deformationselement kann somit z. B. einen ersten Endbereich umfassen, der im ersten Aufnahmeelement aufgenommen sein kann und einen zweiten Endbereich umfassen, der im zweiten Aufnahmeelement aufgenommen sein kann. Vorzugsweise wird das Deformationselements mittels der beiden Aufnahmeelemente somit oberhalb und/oder quer zu den Rahmen-Längsträgern gehalten. Auf vorteilhafte Weise kann durch die vorgenannten Varianten ein sicherer Schutz der Traktionsbatterie und/oder eine einfache Anbringung des Deformationselements am Fahrzeug erreicht werden.In addition or as an alternative, the deformation element can be connected to the first longitudinal frame member by means of a first receiving element (e.g. in the form of a bracket and/or cassette) and/or by means of a second receiving element (e.g. in the form of a bracket and/or or cassette) to be connected to the second frame side member. i.e. the motor vehicle can comprise two receiving elements, preferably designed as mirror images of one another. The first and/or second receiving element (e.g. in the form of a bracket and/or cassette) can each be fastened to one of the longitudinal frame members. For example, the first receiving element can be connected to the first longitudinal frame member (e.g. screwed, riveted and/or welded) and/or the second receiving element can be connected to the second longitudinal frame member (e.g. screwed, riveted and/or welded). The two receiving elements are thus preferably oriented parallel to one another. Furthermore, a preferably distal end region of the deformation element can be accommodated in the first and/or second accommodation element. i.e. the deformation element can thus z. B. comprise a first end portion that can be received in the first receiving element and a second end portion that can be received in the second receiving element. The deformation element is thus preferably held above and/or transversely to the longitudinal frame members by means of the two receiving elements. In an advantageous manner, reliable protection of the traction battery and/or simple attachment of the deformation element to the vehicle can be achieved by the aforementioned variants.
Nach einem weiteren Aspekt kann das Kraftfahrzeug ein Kühlmodul aufweisen. Das Kühlmodul kann dabei z. B. ein oder mehrere Kühler (wie z. B. einen Ladeluftkühler, Wasserkühler, etc.) umfassen. Beispielsweise kann das Kühlmodul zwei planparallel hintereinander angeordnete Kühler (z. B. einen Ladeluftkühler und einen Kühlmittelkühler) umfassen. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass das Kühlmodul an einem jeweiligen vorderen Ende des ersten und zweiten Rahmen-Längsträgers gelagert sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kühlmodul somit um ein Front-Kühlmodul des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise erstreckt sich das Kühlmodul dabei quer zum ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträger (z. B. kann das Kühlmodul dazu jeweils im Wesentlichen senkrecht zum ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträger orientiert sein). Ferner kann das Deformationselement bezüglich einer Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs hinter, vorzugsweise unmittelbar hinter, dem Kühlmodul (z. B. zwischen dem Kühlmodul und der Traktionsbatterie) angeordnet sein.According to a further aspect, the motor vehicle can have a cooling module. The cooling module can z. B. include one or more coolers (such as an intercooler, water cooler, etc.). For example, the cooling module can include two plane-parallel coolers arranged one behind the other (eg an intercooler and a coolant cooler). Provision can furthermore be made for the cooling module to be mounted on a respective front end of the first and second longitudinal frame member. The cooling module is therefore preferably a front cooling module of the motor vehicle. The cooling module preferably extends transversely to the first and/or second longitudinal frame member (e.g. the cooling module can be oriented essentially perpendicular to the first and/or second longitudinal frame member). Furthermore, the deformation element can be arranged behind, preferably directly behind, the cooling module (eg between the cooling module and the traction battery) with respect to a forward direction of travel of the motor vehicle.
In diesem Zusammenhang kann das Kühlmodul - nach einem weiteren Aspekt - am ersten Rahmen-Längsträger und/oder am zweiten Rahmen-Längsträger befestigt sein. Lediglich beispielhaft kann das Kühlmodul jeweils mittels eines Schwenklagers am ersten und zweiten Rahmen-Längsträger angelenkt sein. Dadurch kann auf vorteilhafte Weise bei einem Aufprallereignis eine (Nick-)Bewegung des Kühlmoduls ermöglicht werden, um so ggf. den Deformationsweg weiterer Crash-Komponenten zu vergrößern.In this connection, the cooling module can—according to a further aspect—be fastened to the first longitudinal frame member and/or to the second longitudinal frame member. Merely by way of example, the cooling module can be articulated by means of a pivot bearing on the first and second longitudinal frame member. As a result, a (pitching) movement of the cooling module can advantageously be made possible in the event of an impact, in order to possibly increase the deformation path of further crash components.
Zudem oder alternativ kann das Kühlmodul die beiden Rahmen-Längsträger, d. h. den ersten und zweiten Rahmen-Längsträger, miteinander verbinden. Lediglich beispielhaft kann dazu ein erster seitlicher Endbereich des Kühlmoduls (z. B. mittels eines ersten Kühlerträgers) mit dem ersten Rahmen-Längsträger verbunden sein und/oder ein zweiter seitlicher Endbereich des Kühlmoduls (z. B. mittels eines zweiten Kühlerträgers) mit dem zweiten Rahmen-Längsträger verbunden sein.In addition or as an alternative, the cooling module can use the two longitudinal frame members, i. H. the first and second frame rails, connect together. A first lateral end area of the cooling module (e.g. by means of a first radiator support) can be connected to the first longitudinal frame member and/or a second lateral end area of the cooling module (e.g. by means of a second radiator support) to the second one, purely by way of example Frame side members to be connected.
Zudem oder alternativ kann das Kühlmodul einen Ladeluftkühler und/oder einen Kühlmittelkühler aufweisen. Lediglich beispielhafte kann das Kühlmodul einen vorderen Kühler in Form eines Ladeluftkühlers und einen, vorzugsweise planparallel, hinter dem vorderen Kühler angeordneten hinteren Kühler in Form eines Kühlmittelkühlers umfassen.In addition or as an alternative, the cooling module can have an intercooler and/or a coolant cooler. By way of example only, the cooling module can comprise a front radiator in the form of an intercooler and a rear radiator in the form of a coolant radiator, which is preferably arranged plane-parallel behind the front radiator.
Zudem oder alternativ kann sich das Kühlmodul zumindest abschnittsweise entlang der Querachse des Kraftfahrzeugs erstrecken.In addition or as an alternative, the cooling module can extend at least in sections along the transverse axis of the motor vehicle.
Gemäß einem weiteren Aspekt kann die Traktionsbatterie eine Mehrzahl von, vorzugsweise miteinander elektrisch verbunden und/oder verbindbaren, Batteriezellen (z. B. Lithium-Ionen-Batteriezellen) umfassen. Bevorzugt weist die Traktionsbatterie, die auch als Antriebsbatterie oder Hochvoltspeicher bezeichnet werden kann, dabei eine Gleichspannung zwischen 60 V und 1,5 kV, vorzugsweise zwischen 200 V und 800 V, besonders bevorzugt zwischen 350 V und 400 Volt auf. Zudem oder alternativ kann die Traktionsbatterie auch kastenförmig und/oder quaderförmig sein. Zudem oder alternativ kann die Traktionsbatterie ein, vorzugsweise geschlossenes, Außengehäuse aufweisen. Zudem oder alternativ kann das Kraftfahrzeug ein Fahrerhaus aufweisen, wobei die Traktionsbatterie bezüglich einer Hochachse des Kraftfahrzeugs unterhalb des Fahrerhauses angeordnet sein kann. Gemäß dem üblichen Verständnis kann unter dem Ausdruck „Fahrerhaus“ bevorzugt eine Kabine zur Aufnahme eines Fahrzeugführers und/oder der Teil eines Aufbaus eines Nutzfahrzeugs, der den Raum für Fahrzeugführer und ggf. Begleitpersonen bildet, verstanden werden. Weiterhin kann auch das vorgenannte Deformationselement unterhalb und/oder im Bereich des Fahrerhauses angeordnet sein.According to a further aspect, the traction battery can comprise a plurality of battery cells (e.g. lithium-ion battery cells) which are preferably electrically connected and/or connectable to one another. The traction battery, which can also be referred to as a traction battery or high-voltage storage device, preferably has a DC voltage of between 60 V and 1.5 kV, preferably between 200 V and 800 V, particularly preferably between 350 V and 400 volts. In addition or as an alternative, the traction battery can also be box-shaped and/or cuboid. In addition or as an alternative, the traction battery can have a preferably closed outer housing. In addition or as an alternative, the motor vehicle can have a driver's cab, in which case the traction battery can be arranged below the driver's cab with respect to a vertical axis of the motor vehicle. According to the usual understanding, the expression “driver's cab” can be understood as preferably a cabin for accommodating a vehicle driver and/or the part of a structure of a commercial vehicle that forms the space for the vehicle driver and possibly accompanying persons. Furthermore, the aforementioned deformation element can also be arranged below and/or in the area of the driver's cab.
Die zuvor beschriebenen Aspekte und Merkmale der Erfindung sind beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
-
1 : eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs gemäß einer ersten Ausführungsform; -
2 : eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs gemäß einer weiteren Ausführungsform; -
3 : die in2 dargestellte Ausführungsform in einer unterschiedlichen Ansicht; und -
4 : eine schematische Schnitt-Darstellung der in2 bzw.3 dargestellte Ausführungsform.
-
1 1: a schematic representation of a motor vehicle according to a first embodiment; -
2 1: a schematic representation of a motor vehicle according to a further embodiment; -
3 : in the2 illustrated embodiment in a different view; and -
4 : a schematic sectional representation of the in2 or.3 illustrated embodiment.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen beschrieben und zum Teil nicht gesondert beschrieben.Identical or functionally equivalent elements are described with the same reference symbols in all figures and some of them are not described separately.
Weiterhin ist vorgesehen, dass die vorgenannte Traktionsbatterie 1 bezüglich einer Ebene, die von einer Längsachse L des Kraftfahrzeugs 10 und einer Querachse Q des Kraftfahrzeugs 10 aufgespannt wird, in einer Schrägstellung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Traktionsbatterie 1 dabei - wie beispielhaft dargestellt - bezüglich dieser Ebene, welche auch als Horizontalebene bezeichnet werden kann, in einer nach vorne unten gekippten Schrägstellung angeordnet. Anders ausgedrückt kann die Traktionsbatterie 1 bevorzugt - im Gegensatz zu einer ansonsten meist üblichen waagerechten bzw. lotrechten Einbaukonfiguration - in einer schrägen (z. B. verkippten) Stellung im Kraftfahrzeug 10 montiert sein. Beispielsweise kann dazu die Traktionsbatterie 1 (z. B. deren Längsachse l) bezüglich der Längsachse L des Kraftfahrzeugs 10 in einem Anstellwinkel α zwischen 5° und 40°, vorzugsweise zwischen 10° und 20°, angeordnet sein. Zudem oder alternativ kann die Traktionsbatterie 1 bzw. deren Gehäuse z. B. ein Bodenelement 1a (z. B. eine Bodenplatte) aufweisen, wobei das Bodenelement 1a entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 10 ansteigend (z. B. geradlinig ansteigend) angeordnet sein kann. D. h. das Bodenelement 1a kann somit vorzugsweise einen vorderen Bodenbereich 1a1 und einen, bezüglich einer Hochachse H des Kraftfahrzeugs 10 höher als der vordere Bodenbereich 1a1 angeordneten, hinteren Bodenbereich 1a2 aufweisen. Weiterhin kann die Traktionsbatterie 1 bzw. deren Gehäuse z. B. ein Deckenelement 1b (z. B. eine Deckenplatte) aufweisen, wobei auch das Deckenelement 1b entgegen einer Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 10 ansteigend (z. B. geradlinig ansteigend) angeordnet sein kann. D. h. auch das Deckenelement 1b kann somit vorzugsweise einen vorderen Deckenbereich 1b1 und einen, bezüglich einer Hochachse H des Kraftfahrzeugs 10 höher als der vordere Deckenbereich 1b1 angeordneten, hinteren Deckenbereich 1b2 umfassen. Zudem oder alternativ kann eine Längsachse l der Traktionsbatterie 1 schräg zur Längsachse L des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein und/oder eine Hochachse h der Traktionsbatterie 1 schräg zur Hochachse H des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet sein. Auf vorteilhafte Weise wird durch all diese Möglichkeiten eine entsprechende schräge (z. B. verkippte) Stellung der Traktionsbatterie 1 im Kraftfahrzeug 10 bereitgestellt werden, die - wie nachfolgend beschrieben werden wird - besonders vorteilhafte im Zusammenspiel mit einem vorzugsweise im Kraftfahrzeug 10 vorhandenen Deformationselement 2 zum Schutz der Traktionsbatterie 1 ist. Obwohl die schräge Stellung der Traktionsbatterie 1 hierbei beispielhaft vorranging für eine „nach vorne unten“ verkippte Schrägstellung beschrieben ist, ist es für den Fachmann jedoch sofort ersichtlich, dass zudem oder alterativ auch andere Schrägstellung (z. B. eine bezüglich der Querachse Q des Kraftfahrzeugs 10 verkippte Stellung) gewählt werden können, beispielsweise um die, z. B. seitlich am Kraftfahrzeug 10 montierte, Traktionsbatterie 1 bei einem Seitenaufprall zu schützen. Ferner sei erwähnt, dass sich die Ausdrücke „vorne“ bzw. „hinten“ bevorzugt auf die übliche Bedeutung dieser Begriffe bei einem Kraftfahrzeug 10 beziehen können, d. h., dass „vorne“ in Vorwärtsfahrtrichtung V bzw. in Richtung Front des Kraftfahrzeugs 10 und „hinten“ in Rückwärtsfahrtsichtung bzw. Richtung Heck des Kraftfahrzeugs 10 bezeichnen soll.Furthermore, it is provided that the
Weiterhin kann das Kraftfahrzeugs 10 - wie beispielhaft dargestellt - ein Deformationselement 2 umfassen, wobei das Deformationselement 2 (z. B. eine Crash-Strebe) bei einem, vorzugsweise vorbestimmten, Aufprallereignis (z. B. bei einem Frontalaufprall) unter Abbau von Aufprallkräften deformierbar sein kann. Das Deformationselement 2 kann z. B. aus Stahl oder aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) bestehen und/oder ein offenes Profil (z. B. ein U-Profil) oder ein geschlossenes Profil aufweisen. Beispielsweise kann das Deformationselement 2 ein rohrförmiges Profil mit konzentrischem, rechteckigem, ovalem oder anderem geschlossenen Querschnitt aufweisen. Das Deformationselement 2 kann bevorzugt ein Deformationselement 2 zum Schutz der Traktionsbatterie 1 bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf einen Sattelauflieger 20 sein. Besonders bevorzugt kann das Deformationselement 2 ein Deformationselement 2 zum Schutz der Traktionsbatterie 1 bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf ein Heck eines Sattelaufliegers 20 sein. Dies kann z. B. über die Montagehöhe des Deformationselements 2 erreicht werden, da Sattelauflieger 20 bzw. deren Heckbereich in der Regel genormte Höhen aufweisen (z. B. Ladekanten typischerweise zwischen 1 und 1,5 m). Das Deformationselement 2 kann dazu bezüglich einer Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 10 vor der Traktionsbatterie 1 angeordnet sein. Bevorzugt ist das Deformationselement 2 hierbei unmittelbar vor der Traktionsbatterie 1 angeordnet, d. h., dass vorzugsweise keine weiteren Fahrzeugkomponenten (wie z. B. ein Motor, Druckluftanlage, etc.) zwischen dem Deformationselement 2 und der Traktionsbatterie 1 angeordnet sind. Weiterhin kann das Deformationselement 2 bezüglich der Hochachse H zumindest abschnittsweise auf derselben Höhe wie die Traktionsbatterie 1 (z. B. deren hinterer Deckenbereich 1b2) angeordnet sein. Bevorzugt weist das Deformationselement 2 hierbei einen Deformationsweg D auf, der sich entlang der Längsachse L des Kraftfahrzeugs 10 teilweise oberhalb der Traktionsbatterie 1 (z. B. oberhalb eines Frontbereichs der Traktionsbatterie 1) erstreckt. D. h. im Falle einer crashbedingten Bewegung bzw. Verformung des Deformationselements 2 (was in
Auch die Ausführungsform gemäß
Das Deformationselement 2 kann dabei - wie beispielhaft dargestellt - in Form eines sich oberhalb und quer zum ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträger 3a, 3b erstreckenden Hohlprofils ausgebildet sein, welches mittels zweier, vorzugsweise spiegelbildlich zueinander ausgeführter, Aufnahmeelemente 4a, 4b an den Rahmen-Längsträger 3a, 3b befestigt sein kann. Leidglich beispielhaft kann das Deformationselement 2 mittels eines ersten Aufnahmeelements 4a (z. B. in Form einer Konsole und/oder Kassette) mit dem ersten Rahmen-Längsträger 3a verbunden sein und/oder mittels eines zweiten Aufnahmeelements 4b (z. B. in Form einer Konsole und/oder Kassette) mit dem zweiten Rahmen-Längsträger 3b verbunden sein. Bevorzugt ist das erste und/oder zweite Aufnahmeelements 4a, 4b hierbei in Form einer einseitig offenen, vorzugweise nach vorne hin offenen, Kassette aufgeführt, wobei unter „Kassette“ bevorzugt eine kastenförmige (z. B. aus Stahl gefertigte) Haltestruktur für das Deformationselement 2 verstanden werden kann. Die Kassetten können ferner jeweils zwei planparallele Seitenteile umfassen, die je eine Öffnung aufweisen können. Die, vorzugsweise miteinander fluchtenden, Öffnungen der Seitenteile einer Kassette können dabei den Durchgang bilden, durch den das Deformationselement 2 hindurchgesteckt sein kann. Beispielsweise kann im ersten und zweiten Aufnahmeelement 4a, 4b bzw. dem jeweiligen Durchgängen jeweils ein, vorzugsweise distaler, Endbereich des Deformationselements 2 aufgenommen sein. Auf vorteilhafte Weise kann dadurch eine stabile Lagerung des Deformationselements 2 sichergestellt werden, während gleichzeitig im Crashfall eine Ausgleichsbewegung des Deformationselements 2 (z. B. ein seitliches „Durchtauchen“ bzw. „Durchschieben“) ermöglicht wird, um dadurch vorzugsweise ein Ausbrechen des Deformationselements 2 aus der Lagerung bzw. Halterung während eines Aufprallereignisses zu verhindern. Ferner kann das erste Aufnahmeelement 4a mit dem ersten Rahmen-Längsträger 3a verbunden (z. B. angeschraubt, angenietet und/oder angeschweißt) sein und/oder das zweite Aufnahmeelement 4b mit dem zweiten Rahmen-Längsträger 3b verbunden (z. B. angeschraubt, angenietet und/oder angeschweißt) sein. Lediglich beispielhaft kann das erste und/oder zweite Aufnahmeelement 4a, 4b dazu eine, vorzugsweise ausgekragte, Trägerplatte aufweisen, mittels derer die Aufnahmeelemente 4a, 4b an den jeweiligen Rahmen-Längsträgern montiert sind.The
Weiterhin kann das Kraftfahrzeug 10 - wie beispielhafte dargestellt - ein Kühlmodul 5 mit zumindest Kühler (wie z. B. einen Ladeluftkühler, Wasserkühler, etc.) aufweisen. Der zumindest eine Kühler kann dabei von einem, vorzugsweise gasförmigen und/oder flüssigen, Wärmeträger durchströmbar sein. Beispielsweise kann der zumindest eine Kühler z. B. an einen Kühl- und/oder Kältemittelkreislauf des Kraftfahrzeugs 10 anschließbar sein. Das Kühlmodul 5 kann dabei an einem jeweiligen vorderen Ende des ersten und zweiten Rahmen-Längsträgers 3a, 3b gelagert sein. Bevorzugt handelt es sich bei dem Kühlmodul 5 somit um ein (z. B. quer zum ersten und/oder zweiten Rahmen-Längsträger 3a, 3b orientiertes) Front-Kühlmodul des Kraftfahrzeugs 10. Hierbei kann das Deformationselement 2 bezüglich einer Vorwärtsfahrtrichtung V des Kraftfahrzeugs 10 bevorzugt hinter, vorzugsweise unmittelbar hinter, dem Kühlmodul 5 angeordnet sein. D. h. das Deformationselement 2 kann bevorzugt bezüglich einer Längsachse L des Kraftfahrzeugs 10 zwischen dem Kühlermodul 5 und der Traktionsbatterie 1 angeordnet sein. Auf vorteilhafte Weise kann dadurch insgesamt ein möglichst zuverlässiger Schutz der Traktionsbatterie 1, insbesondere bei einem Frontalaufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf einen (z. B. vorausfahrenden) Sattelauflieger 20, bereitgestellt werden, während gleichzeitig der Kühlluftstrom zum Kühlmodul 5 durch das Deformationselement 2 und/oder deren Halterung möglichst wenig beeinflusst wird.Furthermore, the motor vehicle 10 - as shown by way of example - a
Um die Schrägstellung der Traktionsbatterie 1 nochmals hervorzuheben, zeigt
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.Although the invention has been described with reference to specific embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that various changes may be made and equivalents substituted without departing from the scope of the invention. Accordingly, the invention should not be limited to the disclosed embodiments, but should include all embodiments falling within the scope of the appended claims. In particular, the invention also claims protection for the subject matter and the features of the subclaims independently of the claims referred to.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Traktionsbatterietraction battery
- 1a1a
- Bodenelementfloor element
- 1a11a1
- Vorderer BodenbereichFront floor area
- 1a21a2
- Hinterer BodenbereichRear floor area
- 1b1b
- Deckenelementceiling element
- 1b11b1
- Vorderer DeckenbereichFront ceiling area
- 1b21b2
- Hinterer DeckenbereichRear ceiling area
- 1c1c
- Oberer BatteriebereichUpper battery area
- 22
- Deformationselementdeformation element
- 3a3a
- Erster Rahmen-LängsträgerFirst frame rail
- 3b3b
- Zweiter Rahmen-LängsträgerSecond frame longitudinal member
- 4a4a
- Erstes AufnahmeelementsFirst recording element
- 4b4b
- Zweites AufnahmeelementSecond recording element
- 55
- Kühlmodulcooling module
- 1010
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 2020
- Sattelaufliegersemi-trailer
- DD
- Deformationswegdeformation path
- HH
- Hochachse des KraftfahrzeugsVertical axis of the motor vehicle
- LL
- Längsachse des KraftfahrzeugsLongitudinal axis of the motor vehicle
- II
- Längsachse der TraktionsbatterieLongitudinal axis of the traction battery
- Querachse des Kraftfahrzeugstransverse axis of the motor vehicle
- Querachse der TraktionsbatterieTransverse axis of the traction battery
- VV
- Vorwärtsfahrtrichtungforward driving direction
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021127474.5A DE102021127474A1 (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | Motor vehicle with an inclined traction battery |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021127474.5A DE102021127474A1 (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | Motor vehicle with an inclined traction battery |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021127474A1 true DE102021127474A1 (en) | 2023-04-27 |
Family
ID=85795700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021127474.5A Pending DE102021127474A1 (en) | 2021-10-22 | 2021-10-22 | Motor vehicle with an inclined traction battery |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021127474A1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4331900A1 (en) | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Volkswagen Ag | Road vehicle front section - contains operating devices and accommodation for battery inclined at specific angle |
FR2961153A1 (en) | 2010-06-09 | 2011-12-16 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Electric land vehicle, has battery pack positioned at one side of intermediate section extending in plane that is inclined from fifteen degrees to thirty five degrees with respect to axis perpendicular to movement plane of vehicle |
DE112011103534T5 (en) | 2010-10-21 | 2013-08-08 | Suzuki Motor Corporation | Air-cooled fuel cell vehicle |
US20170217296A1 (en) | 2016-02-02 | 2017-08-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Framework structure of body-on-frame vehicle |
-
2021
- 2021-10-22 DE DE102021127474.5A patent/DE102021127474A1/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4331900A1 (en) | 1992-09-30 | 1994-03-31 | Volkswagen Ag | Road vehicle front section - contains operating devices and accommodation for battery inclined at specific angle |
FR2961153A1 (en) | 2010-06-09 | 2011-12-16 | Peugeot Citroen Automobiles Sa | Electric land vehicle, has battery pack positioned at one side of intermediate section extending in plane that is inclined from fifteen degrees to thirty five degrees with respect to axis perpendicular to movement plane of vehicle |
DE112011103534T5 (en) | 2010-10-21 | 2013-08-08 | Suzuki Motor Corporation | Air-cooled fuel cell vehicle |
US20170217296A1 (en) | 2016-02-02 | 2017-08-03 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Framework structure of body-on-frame vehicle |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3617039B1 (en) | Device for carrying at least one battery for a motor vehicle | |
DE102018206118A1 (en) | Motor vehicle body assembly with a memory cell assembly | |
DE2515784A1 (en) | ARRANGEMENT OF AIR CONDITIONING IN A VEHICLE | |
DE102008014829A1 (en) | Protective housing for a galvanic cell in a motor vehicle | |
DE102021208212A1 (en) | Impact energy absorption system for vehicles | |
DE102020211665A1 (en) | Side sill structure for vehicle | |
DE102016005264B4 (en) | Shell construction of a motor vehicle | |
DE102021118587A1 (en) | VEHICLE IMPACT ENERGY ABSORPTION SYSTEM | |
EP0591715A2 (en) | Industrial vehicle, especially lorry with forward-mounted cab | |
DE102022122004A1 (en) | CARRIER SYSTEM FOR A MOTOR VEHICLE HYDROGEN STORAGE TANK | |
EP1361140B1 (en) | Motor vehicle body | |
DE102018200354A1 (en) | Assembly for a motor vehicle | |
DE102018207597B3 (en) | Chassis for a motor vehicle | |
DE102018112377B4 (en) | Battery arrangement for a motor vehicle with a crash protection element | |
WO2022089881A1 (en) | Vehicle having a battery holder | |
DE102021128266A1 (en) | Motor vehicle with a traction battery that can be pivoted in the event of a crash | |
DE102021127474A1 (en) | Motor vehicle with an inclined traction battery | |
DE102019218298A1 (en) | Battery system for a motor vehicle and method for removing a power storage device from a motor vehicle | |
EP3616954B1 (en) | Truck with an electric drive unit | |
DE102021127481A1 (en) | Motor vehicle with a traction battery that can be moved in the event of a crash | |
DE102018130070B4 (en) | Electrically or partially electrically driven vehicle | |
DE102021126297A1 (en) | Front end structure for a motor vehicle with a crash structure arranged behind a cooling module | |
DE102021127621A1 (en) | Crash structure for energy storage | |
DE102021126273A1 (en) | Front end structure for a motor vehicle with a crash structure arranged in front of a cooling module | |
DE102021114902B4 (en) | Vehicle with floor assembly |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R012 | Request for examination validly filed |