DE102021128382A1

DE102021128382A1 - Rahmenmontiertes batteriegehäuse

Info

Publication number: DE102021128382A1
Application number: DE102021128382.5A
Authority: DE
Inventors: Mohamed Ridha Baccouche; Fubang Wu; Guosong Li; Saeed David Barbat
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-11-02
Filing date: 2021-10-29
Publication date: 2022-05-05
Also published as: CN114523835A; US20220134857A1; US11485214B2

Abstract

Diese Offenbarung stellt ein rahmenmontiertes Batteriegehäuse bereit. Ein Fahrzeug beinhaltet einen Fahrzeugrahmen mit einer ersten Rahmenschiene und einer zweiten Rahmenschiene, die voneinander beabstandet sind. Der Fahrzeugrahmen beinhaltet ein Querelement, das sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene erstreckt. Ein Batteriegehäuse erstreckt sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene. Das Batteriegehäuse beinhaltet ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement. Das erste Seitenelement ist mit der ersten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar. Das zweite Seitenelement ist mit der zweiten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar. Das Batteriegehäuse beinhaltet eine Verstärkung, die mit dem ersten Seitenelement, dem zweiten Seitenelement und dem Querelement verbunden ist.

Description

GEBIET DER TECHNIK
Die Offenbarung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugbatterien und insbesondere ein rahmenmontiertes Batteriegehäuse.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Ein Batterieelektrofahrzeug beinhaltet eine oder mehrere Batterien, die das Fahrzeug einschließlich des Antriebs des Fahrzeugs mit Leistung versorgen. Beispielsweise werden Räder des Fahrzeugs durch Elektromotoren mit Leistung versorgt, die durch die Batterien mit Leistung versorgt werden. Die Batterie wird in einem Batteriefach gelagert, das sich zum Beispiel unter einer Fahrgastkabine des Fahrzeugs befinden kann. In einem solchen Beispiel kann das Batteriefach die gesamte Querbreite des Fahrzeugs des Fahrzeugunterbodens überspannen.
KURZDARSTELLUNG
Ein Fahrzeug beinhaltet einen Fahrzeugrahmen mit einer ersten Rahmenschiene und einer zweiten Rahmenschiene, die voneinander beabstandet sind. Der Fahrzeugrahmen beinhaltet ein Querelement, das sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene erstreckt. Ein Batteriegehäuse erstreckt sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene. Das Batteriegehäuse beinhaltet ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement. Das erste Seitenelement ist mit der ersten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar und das zweite Seitenelement ist mit der zweiten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar. Das Batteriegehäuse beinhaltet eine Verstärkung, die mit dem ersten Seitenelement, dem zweiten Seitenelement und dem Querelement verbunden ist.
Die Verstärkung kann einen ersten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, beinhalten. Der erste Träger und der zweite Träger können in einer V-Form angeordnet sein. Der erste Träger und der zweite Träger können an einem Scheitelpunkt zusammenlaufen und die Verstärkung kann einen dritten Träger beinhalten, der sich von dem Scheitelpunkt in Richtung des Querelements erstreckt. Die Verstärkung kann einen ersten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen zu dem ersten nach hinten gerichteten Träger erstreckt, beinhalten.
Das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement können entlang Längsachsen langgestreckt sein und können jeweils Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachsen langgestreckt sind. Die Verstärkung kann einen ersten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, beinhalten. Das erste Seitenelement kann einen Kanal beinhalten, der entlang einer Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt ist, und das zweite Seitenelement kann einen Kanal beinhalten, der entlang einer Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt ist, wobei sich die erste Rahmenschiene in dem Kanal des ersten Seitenelements befindet und sich die zweite Rahmenschiene in dem Kanal des zweiten Seitenelements befindet. Das erste Seitenelement kann Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt sind, und das zweite Seitenelement kann Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt sind. Das Batteriegehäuse kann eine Batterie oberhalb der Verstärkung beinhalten, mindestens einige der Hohlräume des ersten Seitenelements können sich zwischen der ersten Rahmenschiene und der Batterie befinden und mindestens einige der Hohlräume des zweiten Seitenelements können sich zwischen der zweiten Rahmenschiene und der Batterie befinden. Das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement können jeweils einen Innenabschnitt innerhalb des Kanals, einen Außenabschnitt außerhalb des Kanals und einen Bodenabschnitt, der sich unterhalb des Kanals von dem Innenabschnitt zu dem Außenabschnitt erstreckt, beinhalten. Die Verstärkung kann mit dem Innenabschnitt des ersten Seitenelements und dem Innenabschnitt des zweiten Seitenelements verbunden sein. Die Innenabschnitte können Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements und des zweiten Seitenelements langgestreckt sind. Befestigungselemente können den Bodenabschnitt des ersten Seitenelements und die erste Rahmenschiene in Eingriff nehmen, und Befestigungselemente können den Bodenabschnitt des zweiten Seitenelements und die zweite Rahmenschiene in Eingriff nehmen.
Das Batteriegehäuse kann eine Bodenplatte, die sich oberhalb der Verstärkung von dem ersten Seitenelement zu dem zweiten Seitenelement erstreckt, und eine Batterie, die durch die Bodenplatte gestützt wird, beinhalten.
Ein Fahrzeugbatteriegehäuse beinhaltet ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement, die voneinander beabstandet und entlang einer jeweiligen Längsachse langgestreckt sind. Das erste Seitenelement kann Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt sind, und das zweite Seitenelement kann Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt sind. Eine Verstärkung kann einen ersten Träger, der sich von dem ersten Seitenelement in Fahrzeugvorwärtsrichtung und nach innen erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich von dem zweiten Seitenelement in Fahrzeugvorwärtsrichtung und nach innen zu dem ersten Träger erstreckt beinhalten, wobei der erste Träger und der zweite Träger in einer V-Form angeordnet sind.
Die Verstärkung kann einen ersten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement und dem ersten Träger nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement und dem ersten nach hinten gerichteten Träger nach innen zu dem ersten Träger erstreckt, beinhalten. Das erste Seitenelement kann einen Kanal beinhalten, der entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt ist, und das zweite Seitenelement kann einen Kanal beinhalten, der entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt ist. Das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement können jeweils einen Innenabschnitt innerhalb des Kanals, einen Außenabschnitt außerhalb des Kanals und einen Boden, der sich unterhalb des Kanals von dem Innenabschnitt zu dem Außenabschnitt erstreckt, beinhalten. Der erste Träger der Verstärkung kann mit dem Innenabschnitt des ersten Seitenelements verbunden sein und der zweite Träger der Verstärkung kann mit dem Innenabschnitt des zweiten Seitenelements verbunden sein. Mindestens einige der Hohlräume können sich in den Innenabschnitten befinden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs und von zwei Beispielen für eine Säulenposition während eines Seitenaufpralltests.
2 ist eine Unteransicht des Fahrzeugs.
3 ist eine Unteransicht des Fahrzeugs während eines Seitenaufpralls mit einer der in 1 gezeigten Säulen.
4 ist eine Unteransicht des Fahrzeugs während eines Seitenaufpralls mit der anderen der in 1 gezeigten Säulen.
5 ist eine perspektivische Ansicht des Batteriegehäuses des Fahrzeugs.
6 ist die perspektivische Ansicht aus 5, in der einige Komponenten in gestrichelten Linien gezeigt sind.
7 ist ein Querschnitt des Batteriegehäuses entlang der Linie 7 in 6.
8 ist ein Querschnitt eines Abschnitts des Fahrzeugs durch das Batteriegehäuse und einen Fahrzeugrahmen.
9 ist der Querschnitt aus 8 während eines Fahrzeugseitenaufpralls.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen gleiche Teile angeben, ist ein Fahrzeug 10 einschließlich eines Batteriegehäuses 12 im Allgemeinen gezeigt. Das Fahrzeug 10 beinhaltet einen Fahrzeugrahmen 14 mit einer ersten Rahmenschiene 16 und einer zweiten Rahmenschiene 18, die voneinander beabstandet sind. Der Fahrzeugrahmen 14 beinhaltet ein Querelement 26, das sich von der ersten Rahmenschiene 16 zu der zweiten Rahmenschiene 18 erstreckt. Das Batteriegehäuse 12 erstreckt sich von einer der Rahmenschienen zu der anderen der Rahmenschienen. Das Batteriegehäuse 12 beinhaltet ein erstes Seitenelement 22 und ein zweites Seitenelement 24. Das erste Seitenelement 22 ist mit der ersten Rahmenschiene 16 verbunden und in Bezug auf diese verformbar und das zweite Seitenelement 24 ist mit der zweiten Rahmenschiene 18 verbunden und in Bezug auf diese verformbar. Das Batteriegehäuse 12 beinhaltet eine Verstärkung 20, die mit dem ersten Seitenelement 22, dem zweiten Seitenelement 24 und dem Querelement 26 verbunden ist. Während eines Fahrzeugseitenaufpralls absorbiert und verteilt das Batteriegehäuse 12 Energie, um die Wahrscheinlichkeit einer Beschädigung einer Batterie (nicht gezeigt) zu reduzieren, die durch das Batteriegehäuse 12 gestützt wird. Insbesondere absorbiert die Verformung des ersten Seitenelements 22 in Bezug auf die erste Schiene Energie während eines Fahrzeugseitenaufpralls an dem ersten Seitenelement 22, da das erste Seitenelement 22 in Bezug auf die erste Rahmenschiene 16 verformbar ist. Da die Verstärkung 20 mit dem ersten Seitenelement 22 und dem Querelement 26 verbunden ist, wird die Kraft vom Fahrzeugseitenaufprall durch die Verstärkung 20 von dem ersten Seitenelement 22 auf das Querelement 26 und von dem Querelement 26 auf die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 verteilt. Diese Absorption der Energie und Verteilung der Kraft reduziert die Abgabe von Kraft an die Batterie während eines Fahrzeugseitenaufpralls. Während eines Fahrzeugseitenaufpralls an dem zweiten Seitenelement 24 tritt eine ähnliche Absorption der Energie und Verteilung der Lasten auf.
Ein Fahrzeugseitenaufprall ist ein Aufprall einer Seite des Fahrzeugs 10, der zu einem Kraftvektor in Fahrzeugquerrichtung führt. Ein Beispiel für einen Fahrzeugseitenaufprall ist der Säulentest durch die National Highway and Traffic Safety Administration (NHTSA). Bei dem NHTSA-Säulentest gleitet das Fahrzeug 10 bei 20 mph und einem Winkel von 75 Grad seitlich in eine starre Säule mit einem Durchmesser von 10 Zoll. Beispiele für einen Aufprall der Säule an zwei verschiedenen Stellen des Fahrzeugs 10 sind in 1 gezeigt. Eines der Beispiele ist auch in 3 gezeigt und das andere der Beispiele ist ebenfalls in 4 gezeigt.
Unter Bezugnahme auf die 1-4 kann es sich bei dem Fahrzeug 10 um eine beliebige geeignete Art von Kraftfahrzeug handeln, z. B. einen Personen- oder Nutzkraftwagen, wie etwa eine Limousine, ein Coupe, einen Lastwagen, einen Geländewagen, ein Crossover-Fahrzeug, einen Van, einen Minivan, ein Taxi, einen Bus usw. Das Fahrzeug 10 kann zum Beispiel autonom sein. Anders ausgedrückt kann das Fahrzeug 10 autonom betrieben werden, sodass das Fahrzeug 10 ohne permanente Aufmerksamkeit von einem Fahrer gefahren werden kann, d. h. das Fahrzeug 10 kann ohne menschliche Eingaben selbst fahren. Wie nachstehend beschrieben, beinhaltet das Fahrzeug 10 die Batterie, die den Antrieb des Fahrzeugs 10 mit Leistung versorgt, z. B. kann das Fahrzeug 10 batterieelektrisch (battery electric vehicles - BEV), hybrid-elektrisch, Plug-in-hybrid-elektrisch (plug-in hybrid electric vehicles - PHEV) usw. sein.
Unter weiterer Bezugnahme auf die 1-4 beinhaltet das Fahrzeug 10 den Fahrzeugrahmen 14. Der Fahrzeugrahmen 14 kann eine selbsttragende Bauweise aufweisen, bei welcher der Fahrzeugrahmen 14 einteilig mit einer Karosserie des Fahrzeugs 10 ausgebildet ist (einschließlich Rahmenschienen, Säulen, Dachschienen usw.). Als ein anderes Beispiel können die Karosserie des Fahrzeugs 10 und der Fahrzeugrahmen 14 eine Rahmenbauweise (auch als Bauweise mit aufgesetzter Kabine bezeichnet) aufweisen, bei der die Karosserie des Fahrzeugs 10 und der Fahrzeugrahmen 14 separate Komponenten, d. h. modular sind, und die Karosserie des Fahrzeugs 10 auf dem Fahrzeugrahmen 14 gestützt und an diesem befestigt ist. Alternativ können der Fahrzeugrahmen 14 und die Karosserie des Fahrzeugs 10 eine beliebige geeignete Bauweise aufweisen. Der Fahrzeugrahmen 14 und die Karosserie des Fahrzeugs 10 können aus einem beliebigen geeigneten Material bestehen, zum Beispiel Stahl, Aluminium und/oder faserverstärktem Kunststoff usw.
Der Fahrzeugrahmen 14 beinhaltet eine Vielzahl von Schienen und/oder Elementen. Insbesondere beinhaltet der Fahrzeugrahmen 14 die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18. Die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 können röhrenförmig sein. Als ein Beispiel können die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 hydrogeformt sein.
Die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 sind in einer Fahrzeugquerrichtung voneinander, d. h. entlang einer Fahrzeugquerachse C, beabstandet. Insbesondere können die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 die Fahrzeugaußengrenzen des Fahrzeugrahmens 14 definieren. Die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 können in Fahrzeugquerrichtung an den Radkästen und Rädern des Fahrzeugs 10 ausgerichtet sein, d. h. sich auf einer gemeinsamen Seite des Fahrzeugs 10 von einem Radkasten zu einem anderen Radkasten erstrecken. Das Fahrzeug 10 kann Schweller 28 (siehe 8) beinhalten, die entlang einer Fahrzeuglängsachse L unterhalb der Türen des Fahrzeugs 10 langgestreckt sind, und die erste Rahmenschiene 16 bzw. die zweite Rahmenschiene 18 können benachbart zu den Schwellern 28 sein. Die Schweller 28 können an der ersten Rahmenschiene 16 bzw. der zweiten Rahmenschiene 18 befestigt und/oder von diesen gestützt werden. Das Batteriegehäuse 12 ist zwischen der ersten Rahmenschiene 16 und der zweiten Rahmenschiene 18 angeordnet.
Die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 sind in einer Fahrzeuglängsrichtung, d. h. entlang der Fahrzeuglängsachse L, langgestreckt. Die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 können mindestens von einem Radkasten bis zu einen anderen Radkasten langgestreckt sein. Zusätzlich können sich die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 von einem vorderen Radkasten nach vorn und von einem hinteren Radkasten nach hinten erstrecken, z. B. indem sie sich nach innen und/oder oberhalb des Radkastens erstrecken. Die erste Rahmenschiene 16 kann von einem Ende in Fahrzeugvorwärtsrichtung zu einem Ende in Fahrzeugrückwärtsrichtung der ersten Rahmenschiene 16 einteilig sein und die zweite Rahmenschiene 18 kann von einem Ende in Fahrzeugvorwärtsrichtung zu einem Ende in Fahrzeugrückwärtsrichtung der zweiten Rahmenschiene 18 einteilig sein.
Der Fahrzeugrahmen 14 beinhaltet mindestens ein Querelement 26, das sich von der ersten Rahmenschiene 16 zu der zweiten Rahmenschiene 18 erstreckt. Das Querelement 26 kann röhrenförmig sein. Das Querelement 26 befindet sich in Bezug auf das Batteriegehäuse 12 in Fahrzeugvorwärtsrichtung. Der Fahrzeugrahmen 14 kann andere Querelemente beinhalten, die sich an verschiedenen Stellen entlang der Fahrzeuglängsachse L in Fahrzeugquerrichtung erstrecken.
Das Querelement 26 kann direkt an der ersten Rahmenschiene 16 und der zweiten Rahmenschiene 18 fixiert sein, z. B. durch Schweißen, Befestigen usw. Das Querelement 26 kann von der ersten Rahmenschiene 16 zu der zweiten Rahmenschiene 18 einteilig sein, d. h. ein einzelnes, einheitliches Materialstück ohne Nähte, Verbindungen, Befestigungselemente 40 oder Klebstoffe, die es zusammenhalten. Eine einteilige Komponente wird als eine einzelne kontinuierliche Einheit gebildet, z. B. durch Formen, Schmieden, Gießen, Bearbeiten aus einem einteiligen Rohling usw. Nicht einteilige Komponenten werden im Gegensatz dazu separat gebildet und anschließend zusammengefügt, z. B. durch Gewindeeingriff, Schweißen usw.
Unter Bezugnahme auf die 5-7 definiert das Batteriegehäuse 12 ein Batteriefach 30, in dem eine oder mehrere Batterien (nicht gezeigt) untergebracht sind. Das Batteriefach 30 kann im Allgemeinen rechteckig sein oder eine beliebige geeignete Form aufweisen. Das Batteriegehäuse 12 kann aus Metall oder einem beliebigen geeigneten Material bestehen. Das Batteriegehäuse 12 wird durch den Fahrzeugrahmen 14 gestützt, wie nachstehend beschrieben. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere Zwischenstrukturen, z. B. Träger, Halterungen usw. das Batteriegehäuse 12 an dem Fahrzeugrahmen 14 fixieren. Das Batteriefach 30 kann die am weitesten unten gelegene Komponente des Fahrzeugs 10 an der Stelle des Batteriefachs 30 sein. Mit anderen Worten befinden sich keine weiteren Komponenten unterhalb des Batteriefachs 30 und das Batteriefach 30 ist der Fahrfläche unterhalb des Fahrzeugs 10 ausgesetzt.
Das Batteriegehäuse 12 erstreckt sich von der ersten Rahmenschiene 16 zu der zweiten Rahmenschiene 18. Das Batteriegehäuse 12 kann von der ersten Rahmenschiene 16 zu der zweiten Rahmenschiene 18 kontinuierlich sein. Insbesondere kann das Batteriegehäuse 12 den gesamten Unterboden des Fahrzeugs 10 von der ersten Rahmenschiene 16 zu der zweiten Rahmenschiene 18 überspannen. Das Batteriegehäuse 12 stützt eine oder mehrere Batterien, wie nachstehend beschrieben. Das Batteriegehäuse 12 unterstützt Hardware, die den Batterien zugeordnet ist, wie etwa Verdrahtung, Kühlhardware, Montagehardware usw.
Das Batteriegehäuse 12 beinhaltet ein erstes Seitenelement 22 und ein zweites Seitenelement 24. Das Batteriefach 30 ist zwischen dem ersten Seitenelement 22 und dem zweiten Seitenelement 24 definiert. Das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 können Außengrenzen des Batteriefachs 30 definieren, wie es in dem Beispiel in den Figuren gezeigt ist. Als ein anderes Beispiel kann das Batteriegehäuse 12 Zwischenkomponenten zwischen dem ersten Seitenelement 22 und dem Batteriefach 30 und/oder dem zweiten Seitenelement 24 und dem Batteriefach 30 beinhalten.
Das Batteriegehäuse 12 kann eine vordere Wand 32 und/oder eine hintere Wand 34 beinhalten, die sich von dem ersten Seitenelement 22 und dem zweiten Seitenelement 24 erstreckt/erstrecken. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel ist das Batteriefach 30 zwischen der vorderen Wand 32 und der hinteren Wand 34 angeordnet. Insbesondere ist das Batteriefach 30 zwischen dem ersten Seitenelement 22, dem zweiten Seitenelement 24, der vorderen Wand 32 und der hinteren Wand 34 angeordnet. In Beispielen, welche die vordere Wand 32 und die hintere Wand 34 beinhalten, können die vordere Wand 32 und die hintere Wand 34 an dem ersten Seitenelement 22 und dem zweiten Seitenelement 24 fixiert sein, z. B. durch Befestigungselemente 40 und/oder Schweißen.
Unter Bezugnahme auf 7 kann das Batteriegehäuse 12 eine Bodenplatte 36 und/oder eine Oberseitenplatte 38 beinhalten. Um das Batteriefach 30 zu veranschaulichen, ist die Oberseitenplatte 38 in den 5 und 6 nicht gezeigt. Die Bodenplatte 36 und die Oberseitenplatte 38 können an dem ersten Seitenelement 22, dem zweiten Seitenelement 24, der vorderen Wand 32 und/oder der hinteren Wand 34 fixiert sein, um die Batterie zu umschließen. In einem solchen Beispiel ist das Batteriefach 30 zwischen der Bodenplatte 36 und der Oberseitenplatte 38 definiert. Die Bodenplatte 36 kann der Straßenoberfläche ausgesetzt sein und das Eindringen von Niederschlag und Schmutz in die Batteriemodule verhindern. Die Bodenplatte 36 kann sich oberhalb der Verstärkung 20 und der Batterie von dem ersten Seitenelement 22 zu dem zweiten Seitenelement 24 erstrecken, d. h. das Batteriefach 30 wird von der Bodenplatte 36 gestützt. Mit anderen Worten befinden sich die Batterie und das Batteriefach 30 oberhalb der Verstärkung 20.
Die Oberseitenplatte 38 kann das Batteriefach 30 von Komponenten des Fahrzeugs 10 oberhalb des Batteriegehäuses 12, z. B. einer Fahrgastzelle, trennen. Die Bodenplatte 36 und die Oberseitenplatte 38 können an dem ersten Seitenelement 22, dem zweiten Seitenelement 24, der vorderen Wand 32 und/oder der hinteren Wand 34 fixiert sein, z. B. durch Befestigungselemente 40 und/oder Schweißen. Das erste Seitenelement 22, das zweite Seitenelement 24, die vordere Wand 32, die hintere Wand 34, die Bodenplatte 36 und die Oberseitenplatte 38 können gegeneinander abgedichtet sein, sodass das Batteriefach 30 gegenüber der Umgebung abgedichtet ist, d. h. um das Eindringen Niederschlag und Schmutz von der Straße zu verhindern. Die Oberseitenplatte 38 kann direkt zwischen dem Boden der Fahrgastzelle und dem ersten Seitenelement 22 und dem zweiten Seitenelement 24 liegen. Als ein anderes Beispiel kann die Oberseitenplatte 38 der Boden der Fahrgastzelle sein.
Wie vorstehend dargelegt, wird das Batteriegehäuse 12 durch den Fahrzeugrahmen 14 gestützt. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere Zwischenstrukturen, z. B. Träger, Halterungen usw. das Batteriegehäuse 12 an dem Fahrzeugrahmen 14 fixieren.
Das erste Seitenelement 22 des Batteriegehäuses 12 ist mit der ersten Rahmenschiene 16 verbunden und das zweite Seitenelement 24 des Batteriegehäuses 12 ist mit der zweiten Rahmenschiene 18 verbunden. Zum Beispiel können, wie in den 2-4, 7 und 8 gezeigt, das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 Löcher beinhalten, die an Löchern in der ersten Rahmenschiene 16 bzw. der zweiten Rahmenschiene 18 ausgerichtet sind, durch welche Befestigungselemente 40 das erste Seitenelement 22 mit der ersten Rahmenschiene 16 in Eingriff bringen und das zweite Seitenelement 24 mit der zweiten Rahmenschiene 18 verbinden. Die Befestigungselemente 40 können zum Beispiel ein Gewinde aufweisen. Die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 und/oder das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 können Schweißmuttern beinhalten, um Gewinde der Befestigungselemente 40 in Eingriff zu nehmen. Als weiteres Beispiel können die Befestigungselemente 40 eine flexible Batteriehalterung (nicht gezeigt) beinhalten. In einem solchen Beispiel kann das Befestigungselement 40 sowohl ein Gewindebefestigungselement (wie es in den 7-8 gezeigt ist) als auch die flexible Batteriehalterung beinhalten. Die flexible Batteriehalterung kann zwischen dem Gewindebefestigungselement und der Rahmenschiene 16, 18 angeordnet sein, um Vibrationen zwischen der Rahmenschiene 16, 18 und dem Batteriegehäuse 12 zu dämpfen. Insbesondere kann die flexible Batteriehalterung dazu ausgestaltet sein, das Batteriegehäuse 12 von Straßenvibrationen zu isolieren. Die flexible Batteriehalterung kann zum Beispiel Gummi sein, wie etwa ein Gummi auf Silikonbasis. Das Batteriegehäuse 12 kann als eine Einheit an dem Fahrzeug 10 fixiert sein. Zum Beispiel können das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 an dem Fahrzeugrahmen 14 fixiert sein, wie vorstehend beschrieben, und die anderen Komponenten des Batteriegehäuses 12 können durch das erste Rahmenelement und das zweite Rahmenelement gestützt werden. Als Beispiel kann das Ineingriffnehmen der Befestigungselemente 40 das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 auf dem Fahrzeugrahmen 14 stützen und die restlichen Komponenten des Batteriegehäuses 12 können durch das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 gestützt werden.
Unter Bezugnahme auf die 5-8 kann das erste Seitenelement 22 einen Kanal 42 beinhalten, der entlang einer Längsachse L1 des ersten Seitenelements 22 langgestreckt ist, und das zweite Seitenelement 24 kann einen Kanal 42 beinhalten, der entlang der Längsachse L2 des zweiten Seitenelements 24 langgestreckt ist. Unter Bezugnahme auf 8 befindet sich die erste Rahmenschiene 16 in dem Kanal 42 des ersten Seitenelements 22 und befindet sich die zweite Rahmenschiene 18 in dem Kanal 42 des zweiten Seitenelements 24.
Das erste Seitenelement 22 ist in Bezug auf die ersten Rahmenschiene 16 und das zweite Seitenelement 24 ist in Bezug auf die zweite Rahmenschiene 18 verformbar. Mit anderen Worten verformt sich das erste Seitenelement 22 während eines Fahrzeugseitenaufpralls leichter als die erste Rahmenschiene 16 und verformt sich das zweite Seitenelement 24 während eines Fahrzeugseitenaufpralls leichter als die zweite Rahmenschiene 18. Wie in den 3-4 und 8-9 gezeigt, können das erste Seitenelement 22 und die erste Rahmenschiene 16 und das zweite Seitenelement 24 und die zweite Rahmenschiene 18 so ausgestaltet sein, dass die erste Rahmenschiene 16 und die zweite Rahmenschiene 18 sich während eines Fahrzeugseitenaufpralls nicht verformen, während sich das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 während des Fahrzeugseitenaufpralls verformen, wie in 9 gezeigt.
Zum Beispiel sind das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 entlang der Längsachsen L1, L2 langgestreckt und beinhalten jeweils Hohlräume 44, die entlang der Längsachsen L1, L2 langgestreckt sind. Die Hohlräume 44 sind dazu ausgestaltet, während eines Fahrzeugseitenaufpralls vor einer Verformung der ersten Rahmenschiene 16 und der zweiten Rahmenschiene 18 zusammengedrückt zu werden. Jeder Hohlraum 44 kann sich durch Längsenden des ersten Seitenelements 22 und des zweiten Seitenelements 24 erstrecken.
Die Hohlräume 44 sind Zellen. Jeder langgestreckte Hohlraum 44 kann im Querschnitt die gleiche Form und Größe aufweisen. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel ist jeder Hohlraum 44 im Querschnitt quadratisch, das heißt in einer Ebene in Fahrzeugquerrichtung. Die Hohlräume 44 sind durch Wände 46 getrennt. Die Wände 46 sind relativ zu der Größe der Hohlräume 44 dünn. Als ein Beispiel können die Wände 46 eine Wanddicke zwischen 3-5 mm aufweisen. Das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 können zum Beispiel durch Extrusion gebildet werden, um die Hohlräume 44 zu bilden. Das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 können zum Beispiel aus Aluminium sein, z. B. AL 6082T. Mindestens einige der Hohlräume 44 des ersten Seitenelements 22 befinden sich zwischen der ersten Rahmenschiene 16 und der Batterie, das heißt dem Batteriefach 30. Mindestens einige der Hohlräume 44 des zweiten Seitenelements 24 befinden sich zwischen der zweiten Rahmenschiene 18 und der Batterie, das heißt dem Batteriefach 30. Insbesondere können das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 jeweils einen Innenabschnitt 64 innerhalb des Kanals 42, einen Außenabschnitt 66 außerhalb des Kanals 42 und einen Bodenabschnitt 68, der sich unterhalb des Kanals 42 von dem Innenabschnitt 64 zu dem Außenabschnitt 66 erstreckt, beinhalten. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel beinhalten das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement jeweils 20 Hohlräume. Konkret beinhaltet in diesem Beispiel der Innenabschnitt sechs Hohlräume (eine Reihe von sechs), beinhaltet der Außenabschnitt 8 Hohlräume (zwei Reihen mit vier) und beinhaltet der Bodenabschnitt sechs Hohlräume (drei Reihen mit zwei). In den vorstehend beschriebenen Beispielen, die Befestigungselemente beinhalten, können die Befestigungselemente 40 den Bodenabschnitt des ersten Seitenelements 22 und die erste Rahmenschiene in Eingriff nehmen und können die Befestigungselemente 40 den Bodenabschnitt des zweiten Seitenelements 24 und die zweite Rahmenschiene in Eingriff nehmen.
Unter Bezugnahme auf die 2-4 und 6 kann die Verstärkung 20 des Batteriegehäuses 12 das erste Seitenelement 22 und das zweite Seitenelement 24 mit dem Querelement 26 verbinden. Die Verstärkung 20 beinhaltet eine Vielzahl von Trägern. Die Träger können durch Schweißen, Befestigen usw. an dem ersten Seitenelement 22 und dem zweiten Seitenelement 24 fixiert sein. In dem in den Figuren gezeigten Beispiel sind die Träger der Verstärkung 20 durch Halterungen mit dem ersten Seitenelement 22 und dem zweiten Seitenelement 24 verbunden. Unter Bezugnahme auf die 2-4 und 6 kann die Verstärkung 20 mit dem Innenabschnitt 64 des ersten Seitenelements 22 und dem Innenabschnitt 64 des zweiten Seitenelements 24 verbunden sein.
Konkret kann die Verstärkung 20 einen ersten Träger 48, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement 22 nach innen in Richtung des Querelements 26 erstreckt, und einen zweiten Träger 50, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement 24 nach innen in Richtung des Querelements 26 erstreckt, beinhalten. Der erste Träger 48 und der zweite Träger 50 können in einer V-Form angeordnet sein. Der erste Träger 48 und der zweite Träger 50 laufen an einem Scheitelpunkt 52 zusammen. Der Scheitelpunkt 52 kann sich auf der Längsachse L des Fahrzeugs 10 befinden. Mit anderen Worten können der erste Träger 48 und der zweite Träger 50 um die Längsachse L des Fahrzeugs 10 Spiegelbilder voneinander sein.
Die Verstärkung 20 kann einen dritten Träger 54 beinhalten, der sich von dem Scheitelpunkt 52 in Richtung des Querelements 26 erstreckt. Konkret kann sich der dritte Träger 54 von dem Scheitelpunkt 52 zu dem Querelement 26 erstrecken. Der dritte Träger 54 kann mit dem Querelement verbunden sein, z. B. durch Schweißen, Befestigen usw.
Die Verstärkung 20 kann ein Rautenmuster beinhalten. Konkret kann die Verstärkung 20 einen ersten nach hinten gerichteten Träger 56, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement 22 nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger 58, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement 24 nach innen zu dem ersten nach hinten gerichteten Träger 56 erstreckt, beinhalten. Der erste Träger 48, der zweite Träger 50, der erste nach hinten gerichtete Träger 56 und der zweite hinten gerichtete Träger 58 können in einer Rautenform angeordnet sein. In einem solchen Beispiel kann die Verstärkung 20 einen mittleren Träger 60 zwischen dem ersten Träger 48 und dem zweiten Träger 50 und dem ersten hinteren Träger 56 und dem zweiten hinteren Träger 58 beinhalten.
Der mittlere Träger 60 kann die Rautenform des ersten Trägers 48, des zweiten Trägers 50, des ersten nach hinten gerichteten Trägers 56 und des zweiten nach hinten gerichteten Trägers 58 zweiteilen.
Wie in 6 gezeigt, können die Träger der Verstärkung 20, einschließlich des ersten Trägers 48, des zweiten Trägers 50, des dritten Trägers 54, des ersten nach hinten gerichteten Trägers 56, des zweiten nach hinten gerichteten Trägers 58, des mittleren Trägers 60, der Träger 62 in Fahrzeugquerrichtung usw. hohl sein und Zellen beinhalten. In einem solchen Beispiel können die Träger eine Wanddicke zwischen 3-5 mm aufweisen. Die Träger können zum Beispiel durch Extrusion gebildet werden. Die Träger können zum Beispiel aus Aluminium sein, z. B. AL 6082T.
Die Verstärkung 20 verteilt die Lasten von einem Fahrzeugseitenaufprall, um die Wahrscheinlichkeit von Einbeulen oder Knicken der Träger und/oder einer Verformung der ersten Rahmenschiene 16 und der zweiten Rahmenschiene 18 zu reduzieren. In den 3 und 4 ist die Verteilung der Lasten mit Pfeilen gekennzeichnet. In einem solchen Beispiel wird ein Teil der Last von dem ersten Seitenelement 22 über den ersten Träger 48 und den zweiten Träger 50, über den mittleren Träger 60 und durch den ersten nach hinten gerichteten Träger 56 und den zweiten hinten gerichteten Träger 58 an das zweite Seitenelement 24 abgegeben. Ein Teil der Last wird von dem ersten Seitenelement 22 durch den ersten Träger 48 und den dritten Träger 54 an das Querelement 26 abgegeben. Diese Verteilung von Kräften reduziert die Konzentration der Kräfte in der Verstärkung 20, um die Wahrscheinlichkeit von Einbeulen oder Knicken zu reduzieren. Diese Verteilung von Kräften in Kombination mit der Absorption von Energie durch das erste Seitenelement 22, wie vorstehend beschrieben, reduziert die Wahrscheinlichkeit und/oder den Schweregrad der Verformung der ersten Rahmenschiene 16, um die strukturelle Integrität des Batteriegehäuses 12 zu erhöhen. Wie in den 3 und 4 gezeigt, führt dies einen solchen Vorgang auch für Aufprallstellen durch, die entlang der Längsachse L des Fahrzeugs 10 variieren.
Die Batterie kann von einer beliebigen geeigneten Art zur Elektrifizierung des Fahrzeugs sein, d. h. zum Versorgen des Antriebs des Fahrzeugs 10 mit Leistung. Bei der Batterie kann es sich zum Beispiel um Lithium-Ionen-Batterien, Nickel-Metallhydrid-Batterien, Blei-Säure-Batterien oder Ultrakondensatoren, wie sie zum Beispiel in Plug-in-Hybridelektrofahrzeugen (PHEV), Hybridelektrofahrzeugen (hybrid electric vehicles - HEV) oder Batterieelektrofahrzeugen (BEV) usw. verwendet werden. Die Batterien können als Batteriemodule angeordnet sein. In Beispielen, die mehrere Batteriemodule beinhalten, sind benachbarte Batteriemodule miteinander verbunden. Jedes Batteriemodul kann eine oder mehrere Batteriezellen beinhalten. Das Batteriegehäuse 12 kann ein Batteriefach 30 beinhalten, das die Batterien aufnimmt.
Die Batteriezellen können Pouch-Zellen sein, die einen flexiblen äußeren Beutel und Elektroden, z. B. leitfähige Folienlaschen, die sich durch den flexiblen äußeren Beutel erstrecken, aufweisen. In einem solchen Beispiel sind die Batteriezellen zwischen den Endplatten gestapelt, z. B. aufeinanderfolgend von einer Endplatte zu der anderen Endplatte angeordnet, d. h. aufeinanderfolgend entlang der Fahrzeuglängsachse angeordnet. Die Endplatten verleihen den Batteriezellen Steifigkeit. Die Endplatten sind in Bezug auf den flexiblen äußeren Beutel starr. Die Batteriezellen können in einer Verschalung angeordnet sein. Die Endplatten können in Bezug auf die Verschalung starr sein. Während eines Aufpralls des Fahrzeugs 10 übertragen die Endplatten Lasten zwischen den Elementen, um Lasten auf den Batteriezellen (und auf die Verschalung in Beispielen, welche die Verschalung beinhalten) zu begrenzen oder zu verhindern. Die Batteriezellen können zum Beispiel auf Lithium basieren. Die Offenbarung wurde auf veranschaulichende Weise beschrieben und es versteht sich, dass die verwendete Terminologie ihrem Wesen nach beschreibend und nicht einschränkend sein soll. Die Adjektive „erste“, „zweite“ usw. werden hier als Identifikatoren verwendet und geben keine Reihenfolge oder Wichtigkeit an. In Anbetracht der vorstehenden Lehren sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung möglich und die Offenbarung kann anders als konkret beschrieben umgesetzt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug bereitgestellt, das Folgendes aufweist:: einen Fahrzeugrahmen mit einer ersten Rahmenschiene und einer zweiten Rahmenschiene, die voneinander beabstandet sind; wobei der Fahrzeugrahmen ein Querelement beinhaltet, das sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene erstreckt; ein Batteriegehäuse, das sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene erstreckt; wobei das Batteriegehäuse ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement beinhaltet, das erste Seitenelement mit der ersten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar ist und das zweite Seitenelement mit der zweiten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar ist; wobei das Batteriegehäuse eine Verstärkung beinhaltet, die mit dem ersten Seitenelement, dem zweiten Seitenelement und dem Querelement verbunden ist. Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Verstärkung einen ersten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform sind der erste Träger und der zweite Träger in einer V-Form angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform laufen der erste Träger und der zweite Träger an einem Scheitelpunkt zusammen und beinhaltet die Verstärkung einen dritten Träger, der sich von dem Scheitelpunkt in Richtung des Querelements erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Verstärkung einen ersten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen zu dem ersten nach hinten gerichteten Träger erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform sind das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement entlang Längsachsen langgestreckt und beinhalten jeweils Hohlräume, die entlang der Längsachsen langgestreckt sind.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Verstärkung einen ersten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Seitenelement einen Kanal, der entlang einer Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt ist, und beinhaltet das zweite Seitenelement einen Kanal, der entlang einer Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt ist, wobei sich die erste Rahmenschiene in dem Kanal des ersten Seitenelements befindet und sich die zweite Rahmenschiene in dem Kanal des zweiten Seitenelements befindet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Seitenelement Hohlräume, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt sind, und beinhaltet das zweite Seitenelement Hohlräume, die entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt sind.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Batteriegehäuse eine Batterie oberhalb der Verstärkung, befinden sich mindestens einige der Hohlräume des ersten Seitenelements zwischen der ersten Rahmenschiene und der Batterie und befinden sich mindestens einige der Hohlräume des zweiten Seitenelements zwischen der zweiten Rahmenschiene und der Batterie. Gemäß einer Ausführungsform beinhalten das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement jeweils einen Innenabschnitt innerhalb des Kanals, einen Außenabschnitt außerhalb des Kanals und einen Bodenabschnitt, der sich unterhalb des Kanals von dem Innenabschnitt zu dem Außenabschnitt erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Verstärkung mit dem Innenabschnitt des ersten Seitenelements und dem Innenabschnitt des zweiten Seitenelements verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform beinhalten die Innenabschnitte Hohlräume, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements und des zweiten Seitenelements langgestreckt sind.
Gemäß einer Ausführungsform ist die Erfindung ferner durch Befestigungselemente, die den Bodenabschnitt des ersten Seitenelements und die erste Rahmenschiene in Eingriff nehmen, und Befestigungselemente, die den Bodenabschnitt des zweiten Seitenelements und die zweite Rahmenschiene in Eingriff nehmen, gekennzeichnet.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das Batteriegehäuse eine Bodenplatte, die sich oberhalb der Verstärkung von dem ersten Seitenelement zu dem zweiten Seitenelement erstreckt, und eine Batterie, die durch die Bodenplatte gestützt wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeugbatteriegehäuse bereitgestellt, das Folgendes aufweist: ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement, die voneinander beabstandet und entlang einer jeweiligen Längsachse langgestreckt sind; wobei das erste Seitenelement Hohlräume beinhaltet, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt sind, und das zweite Seitenelement Hohlräume beinhaltet, die entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt sind; und eine Verstärkung, die einen ersten Träger, der sich von dem ersten Seitenelement in Fahrzeugvorwärtsrichtung und nach innen erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich von dem zweiten Seitenelement in Fahrzeugvorwärtsrichtung und nach innen zu dem ersten Träger erstreckt, beinhaltet, wobei der erste Träger und der zweite Träger in einer V-Form angeordnet sind.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet die Verstärkung einen ersten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement und dem ersten Träger nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement und dem ersten nach hinten gerichteten Träger nach innen zu dem ersten Träger erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform beinhaltet das erste Seitenelement einen Kanal, der entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt ist, und beinhaltet das zweite Seitenelement einen Kanal, der entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt ist, wobei das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement jeweils einen Innenabschnitt innerhalb des Kanals, einen Außenabschnitt außerhalb des Kanals und einen Boden, der sich unterhalb des Kanals von dem Innenabschnitt zu dem Außenabschnitt erstreckt, beinhalten.
Gemäß einer Ausführungsform ist der erste Träger der Verstärkung mit dem Innenabschnitt des ersten Seitenelements verbunden und ist der zweite Träger der Verstärkung mit dem Innenabschnitt des zweiten Seitenelements verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform befinden sich mindestens einige der Hohlräume in den Innenabschnitten.

Claims

Fahrzeug, das Folgendes umfasst: einen Fahrzeugrahmen mit einer ersten Rahmenschiene und einer zweiten Rahmenschiene, die voneinander beabstandet sind; wobei der Fahrzeugrahmen ein Querelement beinhaltet, das sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene erstreckt; ein Batteriegehäuse, das sich von der ersten Rahmenschiene zu der zweiten Rahmenschiene erstreckt; wobei das Batteriegehäuse ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement beinhaltet, das erste Seitenelement mit der ersten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar ist und das zweite Seitenelement mit der zweiten Rahmenschiene verbunden und in Bezug auf diese verformbar ist; wobei das Batteriegehäuse eine Verstärkung beinhaltet, die mit dem ersten Seitenelement, dem zweiten Seitenelement und dem Querelement verbunden ist.
Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Verstärkung einen ersten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich in Fahrzeugvorwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen in Richtung des Querelements erstreckt, beinhaltet.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der erste Träger und der zweite Träger in einer V-Form angeordnet sind.
Fahrzeug nach Anspruch 2, wobei der erste Träger und der zweite Träger an einem Scheitelpunkt zusammenlaufen und die Verstärkung einen dritten Träger beinhaltet, der sich von dem Scheitelpunkt in Richtung des Querelements erstreckt.
Fahrzeug nach Anspruch 4, wobei die Verstärkung einen ersten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement nach innen zu dem ersten nach hinten gerichteten Träger erstreckt.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement entlang Längsachsen langgestreckt sind und jeweils Hohlräume beinhalten, die entlang der Längsachsen langgestreckt sind.
Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-5, wobei das erste Seitenelement einen Kanal beinhaltet, der entlang einer Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt ist, und das zweite Seitenelement einen Kanal beinhaltet, der entlang einer Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt ist, wobei sich die erste Rahmenschiene in dem Kanal des ersten Seitenelements befindet und sich die zweite Rahmenschiene in dem Kanal des zweiten Seitenelements befindet.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das erste Seitenelement Hohlräume beinhaltet, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt sind, und das zweite Seitenelement Hohlräume beinhaltet, die entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt sind.
Fahrzeug nach Anspruch 8, wobei das Batteriegehäuse eine Batterie oberhalb der Verstärkung beinhaltet, sich mindestens einige der Hohlräume des ersten Seitenelements zwischen der ersten Rahmenschiene und der Batterie befinden und sich mindestens einige der Hohlräume des zweiten Seitenelements zwischen der zweiten Rahmenschiene und der Batterie befinden.
Fahrzeug nach Anspruch 7, wobei das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement jeweils einen Innenabschnitt innerhalb des Kanals, einen Außenabschnitt außerhalb des Kanals und einen Bodenabschnitt, der sich unterhalb des Kanals von dem Innenabschnitt zu dem Außenabschnitt erstreckt, beinhalten.
Fahrzeug nach Anspruch 10, wobei die Verstärkung mit dem Innenabschnitt des ersten Seitenelements und dem Innenabschnitt des zweiten Seitenelements verbunden ist.
Fahrzeug nach Anspruch 10, das ferner Befestigungselemente, die den Bodenabschnitt des ersten Seitenelements und die erste Rahmenschiene in Eingriff nehmen, und Befestigungselemente, die den Bodenabschnitt des zweiten Seitenelements und die zweite Rahmenschiene in Eingriff nehmen, umfasst.
Fahrzeugbatteriegehäuse, das Folgendes umfasst: ein erstes Seitenelement und ein zweites Seitenelement, die voneinander beabstandet und entlang einer jeweiligen Längsachse langgestreckt sind; wobei das erste Seitenelement Hohlräume beinhaltet, die entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt sind, und das zweite Seitenelement Hohlräume beinhaltet, die entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt sind; und eine Verstärkung, die einen ersten Träger, der sich von dem ersten Seitenelement in Fahrzeugvorwärtsrichtung und nach innen erstreckt, und einen zweiten Träger, der sich von dem zweiten Seitenelement in Fahrzeugvorwärtsrichtung und nach innen zu dem ersten Träger erstreckt, beinhaltet, wobei der erste Träger und der zweite Träger in einer V-Form angeordnet sind.
Fahrzeugbatteriegehäuse nach Anspruch 13, wobei die Verstärkung einen ersten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem ersten Seitenelement und dem ersten Träger nach innen erstreckt, und einen zweiten nach hinten gerichteten Träger, der sich in Fahrzeugrückwärtsrichtung und von dem zweiten Seitenelement und dem ersten nach hinten gerichteten Träger nach innen zu dem ersten Träger erstreckt, beinhaltet.
Fahrzeugbatteriegehäuse nach einem der Ansprüche 13-14, wobei das erste Seitenelement einen Kanal beinhaltet, der entlang der Längsachse des ersten Seitenelements langgestreckt ist, und das zweite Seitenelement einen Kanal beinhaltet, der entlang der Längsachse des zweiten Seitenelements langgestreckt ist, wobei das erste Seitenelement und das zweite Seitenelement jeweils einen Innenabschnitt innerhalb des Kanals, einen Außenabschnitt außerhalb des Kanals und einen Boden, der sich unterhalb des Kanals von dem Innenabschnitt zu dem Außenabschnitt erstreckt, beinhalten.