DE102021132606A1 - Vehicle frame of a battery unit of a vehicle - Google Patents

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Sophia Merkl
Andreas WOELLNER
Markus Kraus
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    • B60K2001/0438—Arrangement under the floor

Abstract

Fahrzeugrahmen einer Batterieeinheit eines Fahrzeugs, welcher eine Mehrzahl von Batteriezellen (3) in einem Speichergehäuse (4) aufweist, umfassend einen Fahrzeugboden (5) und mindestens einen Sitzbereich (6), wobei der Fahrzeugboden (5) und/oder der Sitzbereich (6) jeweils als Gehäuseteilt des Speichergehäuses (4) ausgebildet sind.Vehicle frame of a battery unit of a vehicle, which has a plurality of battery cells (3) in a storage housing (4), comprising a vehicle floor (5) and at least one seat area (6), wherein the vehicle floor (5) and/or the seat area (6) are each formed as a housing part of the storage housing (4).

Description

Gebiet der Erfindungfield of invention

Die Erfindung betrifft Fahrzeugrahmen einer Batterieeinheit eines Fahrzeugs.The invention relates to a vehicle frame of a battery unit of a vehicle.

Hintergrund der ErfindungBackground of the Invention

Batterien werden als Komponenten in bestehenden Fahrzeugen meist im Fahrzeugboden verbaut.Batteries are usually installed as components in existing vehicles in the vehicle floor.

Aus der EP 2 468 609 A2 ist ein Fahrzeugboden einer Energiespeicher-Bodengruppe für einen Kraftwagen bekannt, welcher seitlich durch jeweiligen Seitenschweller begrenzt und durch Längs und /oder Querträger ausgesteift ist. Mit einem Hauptboden erstreckt sich der Fahrzeugboden in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne zumindest bis zu einem Übergangsbereich zu einer vorderen Stirnwand der Kraftwagenfahrgastzelle und nach hinten hin zumindest bis zu einem Bodenbereich unterhalb und hinter einer vorderen Fahrzeugsitzreihe.From the EP 2 468 609 A2 a vehicle floor of an energy storage floor group for a motor vehicle is known, which is delimited laterally by respective side skirts and reinforced by longitudinal and/or cross members. With a main floor, the vehicle floor extends forwards in the vehicle longitudinal direction at least to a transition area to a front end wall of the motor vehicle passenger compartment and backwards at least to a floor area below and behind a front row of vehicle seats.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the Invention

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Fahrzeugrahmen einer Batterieeinheit zur Verfügung zu stellen, welcher Bauraumoptimiert ist und zugleich ein geringes Gesamtgewicht aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a vehicle frame for a battery unit which is space-optimized and at the same time has a low overall weight.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Fahrzeugrahmen einer Batterieeinheit eines Fahrzeugs, welcher eine Mehrzahl von Batteriemodulen in einem Speichergehäuse aufweist, umfassend einen Fahrzeugboden und mindestens einen Sitzbereich, wobei der Fahrzeugboden und/oder der Sitzbereich jeweils als Gehäuseteil des Speichergehäuses ausgebildet sind.According to the invention, this object is achieved by a vehicle frame of a battery unit of a vehicle, which has a plurality of battery modules in a storage housing, comprising a vehicle floor and at least one seating area, wherein the vehicle floor and/or the seating area are each designed as a housing part of the storage housing.

Gemäß der Erfindung wird der Fahrzeugboden und/oder der Sitzbereich jeweils als Gehäuseteil des Speichergehäuses genutzt. Hierdurch ist es möglich den Bauraum im Fahrzeugunterboden zu verbessern und Gewicht zu reduzieren.According to the invention, the vehicle floor and/or the seating area is used as a housing part of the storage housing. This makes it possible to improve the installation space in the vehicle underbody and to reduce weight.

Bevorzugterweise sind die Batteriezellen einzeln in dem Speichergehäuse angeordnet. Hierdurch ist es möglich die Batteriezellen Bauraumsparend anzuordnen. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind die Batteriezellen mittels Gitterstruktur voneinander getrennt angeordnet. Dieser Aufbau dient neben der elektrischen und thermischen Isolierung als Crashstruktur des Fahrzeugs. Daneben kann durch den sog. Offenen Verbau der Batteriezellen die elektrische Verschaltung variiert werden. Wodurch die Batteriegröße flexibel an die Anforderungen angepasst werden kann.The battery cells are preferably arranged individually in the storage housing. This makes it possible to arrange the battery cells in a space-saving manner. According to one embodiment of the invention, the battery cells are arranged separately from one another by means of a grid structure. In addition to electrical and thermal insulation, this structure serves as the vehicle's crash structure. In addition, the electrical wiring can be varied through the so-called open installation of the battery cells. This means that the battery size can be flexibly adapted to the requirements.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung werden die Batteriezellen als Rundzellen ausgeführt und werden in eine Wabenstruktur eingesetzt. Durch die Wabenstruktur kann die Anzahl der Zellen leicht an die Fahrzeuggröße angepasst werden. Ferner können gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Batteriezellen als Prisma- und/ oder Pouchzellen ausgeführt sein und versetzt zueinander angeordnet werden. Beim Einsatz von Prisma oder Pouchzellen sollte die versetzte Anordnung gewählt werden, um die Steifigkeit in Querrichtung zu erhöhen.According to one embodiment of the invention, the battery cells are designed as round cells and are used in a honeycomb structure. Due to the honeycomb structure, the number of cells can easily be adjusted to the size of the vehicle. Furthermore, according to a further embodiment of the invention, the battery cells can be designed as prism and/or pouch cells and can be arranged offset to one another. When using prism or pouch cells, the staggered arrangement should be chosen in order to increase the rigidity in the transverse direction.

Gemäß einer alternativen Ausführung der Erfindung ist eine Kühlung des Fahrzeugbodens unterhalb der Batteriezellen vorgesehen. Bei den Batteriezellen im Bereich der Sitze kann die Kühlung abhängig von der Fahrzeugstruktur ebenfalls unterhalb der Batteriezellen realisiert werden oder an der Außenseite der Batterieblöcke unter den Sitzen.According to an alternative embodiment of the invention, the vehicle floor is cooled below the battery cells. In the case of the battery cells in the area of the seats, the cooling can also be implemented below the battery cells or on the outside of the battery blocks under the seats, depending on the vehicle structure.

Figurenlistecharacter list

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand von zwei Figuren dargestellt. Es zeigen:

  • 1 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeug mit einem Erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmen, und
  • 2 eine Detailansicht aus 1.
An exemplary embodiment of the invention is illustrated below using two figures. Show it:
  • 1 a longitudinal section through a vehicle with a vehicle frame according to the invention, and
  • 2 a detailed view 1 .

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

1 zeigt einen Längsschnitt durch ein Fahrzeug 1 mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmen 2. Der Fahrzeugrahmen weist, wie in dem Detail A-A in 2 dargestellt, eine Mehrzahl von Batteriezellen 3 in einem Speichergehäuse 4 auf. Dieses Speichergehäuse 4 umfasst einen Fahrzeugboden 5 und mindestens einen Sitzbereich 6, wobei diese jeweils als Gehäuseteil des Speichergehäuses 4 ausgebildet sind. 1 shows a longitudinal section through a vehicle 1 with a vehicle frame 2 according to the invention. The vehicle frame has, as shown in detail AA in 2 shown, a plurality of battery cells 3 in a storage housing 4 on. This accumulator housing 4 comprises a vehicle floor 5 and at least one seating area 6 , each of which is designed as a housing part of the accumulator housing 4 .

Die Batteriezellen 3 werden einzeln in dem Speichergehäuse 4 angeordnet und mittels Gitterstruktur 7 voneinander getrennt angeordnet. Dieser Aufbau dient neben der elektrischen und thermischen Isolierung als Crashstruktur des Fahrzeugs. Nicht näher dargestellt ist die Ausführung der Batteriezellen 3, diese können als Rundzellen ausgeführt und in eine Wabenstruktur eingesetzt werden. Ferner können diese auch als Prisma- und/ oder Pouzellen ausgeführt sein und versetzt zueinander angeordnet werden.The battery cells 3 are arranged individually in the storage housing 4 and arranged separately from one another by means of a grid structure 7 . In addition to electrical and thermal insulation, this structure serves as the vehicle's crash structure. The design of the battery cells 3 is not shown in detail; they can be designed as round cells and used in a honeycomb structure. Furthermore, these can also be designed as prism and/or Pou cells and arranged offset to one another.

BezugszeichenlisteReference List

11
Fahrzeugvehicle
22
Fahrzeugrahmenvehicle frame
33
Batteriezellenbattery cells
44
Speichergehäusestorage enclosure
55
Fahrzeugbodenvehicle floor
66
Sitzbereichsitting area
77
Gitterstruktur lattice structure
A-AA-A
Detaildetail

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • EP 2468609 A2 [0003]EP 2468609 A2 [0003]

Claims (6)

Fahrzeugrahmen einer Batterieeinheit eines Fahrzeugs, welcher eine Mehrzahl von Batteriezellen (3) in einem Speichergehäuse (4) aufweist, umfassend einen Fahrzeugboden (5) und mindestens einen Sitzbereich (6), dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugboden (5) und/oder der Sitzbereich (6) jeweils als Gehäuseteilt des Speichergehäuses (4) ausgebildet sind.Vehicle frame of a battery unit of a vehicle, which has a plurality of battery cells (3) in a storage housing (4), comprising a vehicle floor (5) and at least one seat area (6), characterized in that the vehicle floor (5) and/or the seat area (6) are each designed as a housing part of the storage housing (4). Fahrzeugrahmen nach Anspruch 1, wobei Batteriezellen (3) einzeln in dem Speichergehäuse (4) angeordnet sind.vehicle frame claim 1 , wherein battery cells (3) are arranged individually in the storage housing (4). Fahrzeugrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batteriezellen (3) mittels Gitterstruktur (7) voneinander getrennt sind.Vehicle frame according to one of the preceding claims, wherein the battery cells (3) are separated from one another by means of a grid structure (7). Fahrzeugrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batteriezellen (3) als Rundzellen ausgeführt sind und diese in eine Wabenstruktur eingesetzt sind.Vehicle frame according to one of the preceding claims, wherein the battery cells (3) are designed as round cells and these are used in a honeycomb structure. Fahrzeugrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Batteriezellen (3) als Prisma- und/ oder Pouzellen ausgeführt sind und diese versetzt zueinander angeordnet sind.Vehicle frame according to one of the preceding claims, wherein the battery cells (3) are designed as prism and/or Pou cells and these are arranged offset to one another. Fahrzeugrahmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Kühlung des Fahrzeugbodens (5) unterhalb der Batteriezellen vorgesehen ist.Vehicle frame according to one of the preceding claims, cooling of the vehicle floor (5) being provided below the battery cells.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2468609A2 (en) 2010-12-22 2012-06-27 Tesla Motors, Inc. System for absorbing and distributing side impact energy utilizing an integrated battery pack

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2468609A2 (en) 2010-12-22 2012-06-27 Tesla Motors, Inc. System for absorbing and distributing side impact energy utilizing an integrated battery pack

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