DE102022102998A1 - Flat structural component with elastically deformable support elements, battery storage arrangement and motor vehicle - Google Patents

Flat structural component with elastically deformable support elements, battery storage arrangement and motor vehicle Download PDF

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Abstract

Beschrieben wird ein flächiges Strukturbauteil (20), insbesondere Unterbodenschutzelement, für ein Kraftfahrzeug (18), insbesondere Elektrofahrzeug, mit einem flächig ausgebildeten Kernelement (22) aus einem ersten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wenigstens einer unteren und einer oberen Decklage (24, 26) aus einem zweiten faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wobei die Decklagen (24, 26) mit dem Kernelement (22) umgeformt und stoffschlüssig verbunden sind. Dabei ist vorgesehen, dass das Strukturbauteil (20) auf wenigstens einer der Decklagen (26) mehrere elastisch verformbare, streifenförmige Stützelemente (28) aufweist, die von der betreffenden Decklage (26) vorstehen. Ferner werden eine Batteriespeicheranordnung (10) mit einem solchen Strukturbauteil (20) und ein Kraftfahrzeug (18) beschrieben.

Figure DE102022102998A1_0000
A flat structural component (20), in particular an underbody protection element, for a motor vehicle (18), in particular an electric vehicle, is described, with a flat core element (22) made of a first thermoplastic or duroplastic plastic material, at least one lower and one upper cover layer (24, 26) made of a second fiber-reinforced, thermoplastic or duroplastic plastic material, the cover layers (24, 26) being formed with the core element (22) and being bonded to one another. It is provided that the structural component (20) has a plurality of elastically deformable, strip-shaped support elements (28) on at least one of the cover layers (26), which protrude from the relevant cover layer (26). A battery storage arrangement (10) with such a structural component (20) and a motor vehicle (18) are also described.
Figure DE102022102998A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein flächiges Strukturbauteil, insbesondere Unterbodenschutzelement, für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug, mit einem flächig ausgebildeten Kernelement aus einem ersten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wenigstens einer unteren und einer oberen Decklage aus einem zweiten faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wobei die Decklagen mit dem Kernelement umgeformt und stoffschlüssig verbunden sind.The invention relates to a flat structural component, in particular an underbody protection element, for a motor vehicle, in particular an electric vehicle, with a flat core element made of a first thermoplastic or duroplastic plastic material, at least one lower and one upper cover layer made of a second fiber-reinforced, thermoplastic or duroplastic plastic material, the cover layers are formed with the core element and firmly bonded.

Ein derartiges Strukturbauteil aus Kunststoff, insbesondere für die Verwendung als Unterbodenschutzelement für ein Kraftfahrzeug ist beispielsweise aus der DE 10 2019 135 323 A1 bekannt.Such a structural component made of plastic, in particular for use as an underbody protection element for a motor vehicle, is for example from DE 10 2019 135 323 A1 known.

Ferner wird hinsichtlich des Unterbodenschutzes von Kraftfahrzeugen bzw. Batterieanordnungen auf folgende Druckschriften hingewiesen: DE 10 2019 207 435 A1 , DE 10 2019 206 646 A1 und DE 10 2016 207 231 A1 .Furthermore, reference is made to the following publications with regard to underbody protection of motor vehicles and battery assemblies: DE 10 2019 207 435 A1 , DE 10 2019 206 646 A1 and DE 10 2016 207 231 A1 .

Bei den bekannten Unterbodenschutzelementen sind versteifende und nicht nachgiebige Rippenstrukturen vorgesehen, die mit der Batterieanordnung bzw. Karosseriestrukturen verbunden sind. Hierdurch besteht die Gefahr, dass bei einem Anprall eines Gegenstands oder eines Hindernisses an dem Unterbodenschutzelement die wirkenden Kräfte aufgrund der eher steifen Ausgestaltung des Unterbodenschutzelements auch auf die Batterieanordnung übertragen werden.In the known underbody protection elements, stiffening and non-yielding rib structures are provided, which are connected to the battery arrangement or body structures. As a result, there is a risk that if an object or an obstacle strikes the underbody protection element, the acting forces will also be transmitted to the battery arrangement due to the rather rigid configuration of the underbody protection element.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Strukturbauteil aus Kunststoff anzugeben, bei dem die obigen Nachteile vermieden werden können.The object on which the invention is based is seen as specifying a structural component made of plastic in which the above disadvantages can be avoided.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Strukturbauteil, eine Batterieanordnung und ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des jeweiligen unabhängigen Patentanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a structural component, a battery arrangement and a motor vehicle having the features of the respective independent patent claim. Advantageous configurations with expedient developments are specified in the dependent patent claims.

Vorgeschlagen wird als ein flächiges Strukturbauteil, insbesondere Unterbodenschutzelement, für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Elektrofahrzeug, mit einem flächig ausgebildeten Kernelement aus einem ersten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, und mit wenigstens einer unteren und einer oberen Decklage aus einem zweiten faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wobei die Decklagen mit dem Kernelement umgeformt und stoffschlüssig verbunden sind. Dabei ist vorgesehen, dass das Strukturbauteil auf wenigstens einer der Decklagen mehrere elastisch verformbare, streifenförmige Stützelemente aufweist, die von der betreffenden Decklage vorstehen.It is proposed as a flat structural component, in particular an underbody protection element, for a motor vehicle, in particular an electric vehicle, with a flat core element made of a first thermoplastic or duroplastic plastic material, and with at least one lower and one upper cover layer made of a second fiber-reinforced, thermoplastic or duroplastic plastic material, wherein the cover layers are formed with the core element and firmly bonded. In this case, it is provided that the structural component has a plurality of elastically deformable, strip-shaped support elements on at least one of the cover layers, which protrude from the relevant cover layer.

Durch solche elastisch verformbaren und streifenförmigen Stützelemente können auf das Strukturbauteil wirkende Kräfte zumindest teilweise absorbiert werden. Ferner ermöglicht eine streifenförmige Ausgestaltung der Stützelemente eine nicht vollflächige Anlage an einen zu schützenden Gegenstand, wie etwa einer Batteriespeicheranordnung, so dass zusätzlich zu der elastischen Verformung von streifenförmigen Stützelementen auch eine insbesondere temporäre Krümmung bzw. Verbiegung des Strukturbauteils ermöglicht wird. Insgesamt kann somit eine verbesserte Schutzwirkung durch das Strukturbauteil erreicht werden.Forces acting on the structural component can be at least partially absorbed by such elastically deformable and strip-shaped support elements. Furthermore, a strip-shaped design of the support elements allows a non-full-surface contact with an object to be protected, such as a battery storage arrangement, so that in addition to the elastic deformation of strip-shaped support elements, a particularly temporary curvature or bending of the structural component is also possible. Overall, an improved protective effect can thus be achieved by the structural component.

Das Strukturbauteil mit seinem Kernelemente und seinen faserverstärkten Decklagen kann auch als Bauteil in Sandwichbauweise bezeichnet werden. The structural component with its core elements and its fiber-reinforced cover layers can also be referred to as a sandwich construction component.

Bei dem Strukturbauteil können die Stützelemente aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Polypropylen-Partikelschaum, gebildet sein. Dabei kann die die Dichte des geschäumten Kunststoffmaterials von etwa 30 bis 300 kg/m3 betragen. In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, dass alle Stützelemente die gleiche Dichte aufweisen oder dass die Stützelemente zumindest gruppenweise unterschiedliche Dichten aufweisen. Durch die Festlegung einer gewünschten Dichte für ein betreffendes Stützelement ist es möglich, für das Strukturbauteil eine Art Kennlinie der gesamten Verformung des Strukturbauteils und der Stützelement für den Fall eines Anpralls festzulegen.In the case of the structural component, the support elements can be formed from a foamed plastic material, in particular from a polypropylene particle foam. The density of the foamed plastic material can be from about 30 to 300 kg/m3. In this context, it is also conceivable that all support elements have the same density or that the support elements have different densities at least in groups. By defining a desired density for a support element in question, it is possible to define a type of characteristic curve for the overall deformation of the structural component and the support element in the event of an impact for the structural component.

Bei dem Strukturbauteil können die Stützelemente stoffschlüssig oder/und formschlüssig mit der betreffenden Decklage verbunden sein. Die Stützelemente können mit der betreffenden Decklage insbesondere verschweißt bzw. verklebt sein. Ergänzend oder alternativ können an dem Strukturbauteil bzw. an der betreffenden Decklage vorstehende stiftartige Pins, Rastvorsprünge oder ähnliches vorgesehen sein, an denen die Stützelemente formschlüssig befestigbar oder befestigt sind.In the case of the structural component, the support elements can be connected to the cover layer in question in a material-locking and/or form-locking manner. The support elements can in particular be welded or glued to the cover layer in question. In addition or as an alternative, protruding pin-like pins, latching projections or the like can be provided on the structural component or on the cover layer in question, to which the support elements can be fastened or are fastened in a form-fitting manner.

Bei dem Strukturbauteil können auf der betreffenden Decklage die Stützelemente parallel zueinander oder/und zumindest teilweise sich kreuzend angeordnet sein. Es ist insbesondere möglich, dass die Stützelemente gemeinsam eine Art Stützgitter bilden.In the case of the structural component, the support elements can be arranged parallel to one another and/or at least partially crossing one another on the cover layer in question. In particular, it is possible for the support elements to form a type of support grid together.

Vorgeschlagen wird auch eine Batteriespeicheranordnung, insbesondere für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug, mit einem wannenartigen Batteriebehälter, in dem mehrere benachbart zueinander angeordnete Batteriezellen aufgenommen sind. Dabei ist vorgesehen, dass die Batteriespeicheranordnung ein oben beschriebenes Strukturbauteil umfasst, das unterhalb des Batteriebehälters anordenbar oder angeordnet ist, derart dass die Stützelemente zumindest abschnittsweise in Kontakt mit einem Boden des Batteriebehälters bringbar sind oder stehen. Bei einer derartigen Batteriespeicheranordnung dient das Strukturbauteil mit seinen elastisch verformbaren als zuverlässiges Schutzelement gegen einen Anprall eines Gegenstands oder eines Hindernisses von unten, so dass eine Beschädigung Batteriezellen vermieden werden kann.A battery storage arrangement is also proposed, in particular for an at least partially electrically powered motor vehicle, with a trough-like battery container in which meh rere battery cells arranged adjacent to one another are accommodated. It is provided that the battery storage arrangement comprises a structural component as described above, which can be arranged or is arranged below the battery container, such that the support elements can be or are at least partially in contact with a bottom of the battery container. In such a battery storage arrangement, the structural component with its elastically deformable elements serves as a reliable protective element against an impact from an object or an obstacle from below, so that damage to the battery cells can be avoided.

Bei der Batteriespeicheranordnung können die Batteriezellen rasterartig in dem Batteriebehälter angeordnet sein, und die elastischen Stützelemente können an dem Strukturbauteil zumindest teilweise korrespondierend zu der rasterartigen Anordnung der Batteriezellen ausgebildet sein.In the battery storage arrangement, the battery cells can be arranged in a grid-like manner in the battery container, and the elastic support elements can be formed on the structural component at least partially corresponding to the grid-like arrangement of the battery cells.

Vorgeschlagen wird auch ein Kraftfahrzeug mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb, das eine solche Batteriespeicheranordnung umfasst.A motor vehicle with an at least partially electric drive that includes such a battery storage arrangement is also proposed.

Bei dem Kraftfahrzeug kann die Batteriespeicheranordnung mit Karosseriebauteilen des Kraftfahrzeugs verbunden sein und das Strukturbauteil kann ein Unterbodenschutzelement des Kraftfahrzeugs bilden.In the motor vehicle, the battery storage arrangement can be connected to body components of the motor vehicle and the structural component can form an underbody protection element of the motor vehicle.

Das hier vorgestellte Strukturbauteil kann nicht nur als Unterbodenschutzelement eingesetzt werden. Es ist auch denkbar, dass ein solches Strukturbauteil als Trennwand oder dergleichen in anderen Fahrzeugen oder/und an anderen Stellen eines Fahrzeugs eingesetzt wird.The structural component presented here can not only be used as an underbody protection element. It is also conceivable that such a structural component is used as a partition wall or the like in other vehicles and/or at other points in a vehicle.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Figuren. Dabei zeigt:

  • 1 in einer vereinfachten und schematischen Schnittdarstellung eine Batteriespeichereinrichtung und ein Strukturbauteil;
  • 2 in einer vereinfachten und schematischen, etwa vergrößerten Schnittdarstellung ein Strukturbauteil;
  • 3 in einer vereinfachten und schematischen, etwa vergrößerten Schnittdarstellung das Strukturbauteil der 2 und einen Bodenabschnitt eines Batteriebehälters;
  • 4 in einer vereinfachten und schematischen, etwa vergrößerten Schnittdarstellung das Strukturbauteil mit möglichen Verbindungen von Stützelementen;
  • 5 in den Teilfiguren A) und B) Draufsichten auf ein Strukturbauteil mit verschiedenen Anordnungen von streifenartigen Stützelementen.
Further advantages and details of the invention result from the following description of embodiments with reference to the figures. It shows:
  • 1 in a simplified and schematic sectional view, a battery storage device and a structural component;
  • 2 in a simplified and schematic, approximately enlarged sectional view, a structural component;
  • 3 in a simplified and schematic, approximately enlarged sectional view, the structural component of 2 and a bottom portion of a battery case;
  • 4 in a simplified and schematic, approximately enlarged sectional view, the structural component with possible connections of support elements;
  • 5 in sub-figures A) and B) plan views of a structural component with different arrangements of strip-like support elements.

In 1 ist in einer vereinfachten und schematischen Schnittdarstellung ein Beispiel einer Batteriespeicheranordnung 10 dargestellt. Die Batteriespeicheranordnung 10 weist einen Batteriebehälter 12 auf, in dem mehrere Batteriezellen 14 aufgenommen sind.In 1 an example of a battery storage arrangement 10 is shown in a simplified and schematic sectional view. The battery storage arrangement 10 has a battery container 12 in which a plurality of battery cells 14 are accommodated.

Die Batteriespeicheranordnung 10 ist in diesem Beispiel mit Karosseriebauteilen 16 eines hier nur als umgebendes strichpunktiertes Rechteck dargestellten Kraftfahrzeugs 18 verbunden.In this example, the battery storage arrangement 10 is connected to body components 16 of a motor vehicle 18 shown here only as a surrounding dot-dash rectangle.

Unterhalb des Batteriebehälters 12 ist ein flächig ausgebildetes Strukturbauteil 20 angeordnet. Das Strukturbauteil 20 dient in diesem Beispiel als Unterbodenschutzelement für das Kraftfahrzeug 18, das insbesondere ein Elektrofahrzeug oder ein Fahrzeug mit hybrider Antriebstechnik sein kann.A planar structural component 20 is arranged below the battery container 12 . In this example, the structural component 20 serves as an underbody protection element for the motor vehicle 18, which in particular can be an electric vehicle or a vehicle with hybrid drive technology.

Der Aufbau und die Funktion des Strukturbauteils 20 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die vergrößerten Ansichten der 2 bis 4 beschrieben, die etwa dem in 1 mit einem gestrichelten Rechteck umgebenen Bereich II-III-IV entsprechen.The structure and the function of the structural component 20 is described below with reference to the enlarged views of FIG 2 until 4 described, which is about the in 1 correspond to area II-III-IV surrounded by a dashed rectangle.

Das Strukturbauteil 20 weist ein flächig ausgebildetes Kernelement 22 aus einem ersten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial auf. Ferner umfasst das Strukturbauteil 20 wenigstens eine untere Decklage 24 und eine obere Decklage 26. Die beiden Decklagen 24, 26 können aus einem zweiten faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial hergestellt sein. Die Decklagen 24, 26 sind mit dem Kernelement 22 umgeformt und stoffschlüssig verbunden.The structural component 20 has a flat core element 22 made of a first thermoplastic or duroplastic plastic material. Furthermore, the structural component 20 comprises at least one lower cover layer 24 and an upper cover layer 26. The two cover layers 24, 26 can be made of a second fiber-reinforced, thermoplastic or duroplastic plastic material. The cover layers 24, 26 are formed with the core element 22 and bonded to one another.

Das Strukturbauteil 20 weist im gezeigten Beispiel auf der oberen Decklage 26 mehrere elastisch verformbare, streifenförmige Stützelemente 28 auf. Die Stützelemente 28 sind hier vereinfacht mit einer trapezförmigen Querschnittsfläche dargestellt, können aber auch eine andere geometrische Form aufweisen, wie etwa rechteckig oder kugelsegmentartig oder dergleichen. Die Stützelemente 28 sind so ausgebildet, dass sie von der oberen Decklage 26 vorstehen. Mit anderen Worten liegt eine jeweilige Auflagefläche 30 der Stützelemente höher als die obere Decklage 26.In the example shown, the structural component 20 has a plurality of elastically deformable, strip-shaped support elements 28 on the upper cover layer 26 . The support elements 28 are shown here in simplified form with a trapezoidal cross-sectional area, but they can also have a different geometric shape, such as rectangular or spherical segment-like or the like. The support members 28 are formed to protrude from the top cover sheet 26 . In other words, a respective bearing surface 30 of the support elements is higher than the upper cover layer 26.

Die Stützelemente 28 können beispielsweise aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Polypropylen-Partikelschaum, gebildet sind. Dabei kann die Dichte des geschäumten Kunststoffmaterials von etwa 30 bis 300 kg/m3 betragen.The support elements 28 can be formed, for example, from a foamed plastic material, in particular from a polypropylene particle foam. The density of the foam th plastic material of about 30 to 300 kg / m 3 be.

2 zeigt das Strukturbauteil 20 in einem unbelasteten Zustand, der auch in 1 im Zusammenhang mit der Batterieanordnung 10 gezeigt ist. 2 shows the structural component 20 in an unloaded state, which is also shown in 1 in connection with the battery assembly 10 is shown.

In 3 ist vereinfacht und schematisch das Verhalten bzw. die Funktion des Strukturbauteils 20 im Falle eines Anpralls an ein Hindernis 32 dargestellt.In 3 the behavior or the function of the structural component 20 in the event of an impact with an obstacle 32 is shown in a simplified and schematic manner.

Wirken von der Unterseite Kräfte auf das Strukturbauteil 20, können diese Kräfte zumindest teilweise durch elastische Verformung der Stützelemente 28 aufgenommen werden. Im gezeigten Beispiel liegen die Stützelemente 28 an einer Unterseite 34 des Batteriebehälters 12 an. Insgesamt wird eine elastische Verformung von wenigstens einem Teil der verformbaren Stützelemente 28, der flächigen Decklagen 24, 26 und des Kernelements 22 ermöglicht, so dass die Übertragung von Kräften auf den Batteriebehälter 12 gering gehalten oder vermieden werden kann. Hierdurch können die Batteriezellen 14 (1) der Batteriespeicheranordnung 10 optimal geschützt werden.If forces act on the structural component 20 from below, these forces can be absorbed at least partially by elastic deformation of the support elements 28 . In the example shown, the support elements 28 are in contact with an underside 34 of the battery container 12 . Overall, an elastic deformation of at least some of the deformable support elements 28, the flat cover layers 24, 26 and the core element 22 is made possible, so that the transmission of forces to the battery container 12 can be kept low or avoided. This allows the battery cells 14 ( 1 ) of the battery storage arrangement 10 are optimally protected.

Das Strukturbauteil 20 mit den elastisch verformbaren Stützelementen 28 kann somit eine einstellbare bzw. definierte Kraft-/Weg-Kennlinie aufweisen, wobei das Strukturbauteil 20 mit den Stützelementen 28 eine definierte Nachgiebigkeit aufweist. Dabei kann auch berücksichtigt werden, welche Kräfte bzw. daraus resultierende Spannungen durch den Batteriebehälter 12 aufgenommen werden können, ohne dass dieser Schaden nimmt. Durch das hier vorgestellte Strukturbauteil 20 mit den elastisch verformbaren Stützelementen 28 wird im Unterschied zu steifen Rippen eine große Biegelinie ermöglicht, wobei die Stützelemente 28 als sogenannte Abstandsstrukturen keine unnachgiebigen Blöcke bilden, sondern definiert verformbar sind, so dass hinter dem Strukturbauteil 20 liegende Strukturen, wie etwa Batteriebehälter 12 bzw. Batteriezellen 14 nicht beschädigt werden.The structural component 20 with the elastically deformable support elements 28 can thus have an adjustable or defined force/displacement characteristic, the structural component 20 with the support elements 28 having a defined resilience. It can also be taken into account which forces or stresses resulting therefrom can be absorbed by the battery container 12 without it being damaged. In contrast to rigid ribs, the structural component 20 presented here with the elastically deformable support elements 28 enables a large bending line, with the support elements 28 as so-called spacer structures not forming rigid blocks but being deformable in a defined manner, so that structures located behind the structural component 20, such as such as battery container 12 or battery cells 14 are not damaged.

Aus der 4 sind vereinfacht mögliche Verbindungen zwischen den Stützelementen 28 und der oberen Decklage 26 ersichtlich. Die beiden linken Stützelemente 28 sind beispielsweise mit der oberen Decklage 26 mittels Verschweißung bzw. Verklebung stoffschlüssig verbunden. Die beiden rechten Stützelemente 28 sind alternativ oder ergänzend zu einer Verschweißung mittels Formschluss mit der Decklage 26 verbunden. Hierzu können auf der Decklage 26 im Bereich der Erstreckung eines jeweiligen Stützelements 28 mehrere erhabene bzw. vorstehende Abschnitte ausgeformt sein, etwa in Form von geraden Stiften (Pins) 36 oder in Form von Rastabschnitten 38. In 4 sind unterschiedliche Varianten einer Verbindung zwischen den Stützelementen 28 und der Decklage 26 im gleichen Strukturbauteil 20 dargestellt. In der praktischen Umsetzung werden üblicherweise alle Stützelemente 28 eines Strukturbauteils 20 in der gleichen Art verbunden, also beispielsweise alle mittels Verschweißung oder alle mittels Formschlussverbindung.From the 4 simplified possible connections between the support elements 28 and the upper cover layer 26 can be seen. The two left support elements 28 are, for example, connected to the upper cover layer 26 by means of a material bond by means of welding or gluing. The two right-hand support elements 28 are connected to the cover layer 26 as an alternative or in addition to a weld by means of a positive fit. For this purpose, a plurality of raised or protruding sections can be formed on the cover layer 26 in the region of the extension of a respective support element 28, for example in the form of straight pins (pins) 36 or in the form of latching sections 38. In 4 different variants of a connection between the support elements 28 and the cover layer 26 in the same structural component 20 are shown. In practical implementation, all support elements 28 of a structural component 20 are usually connected in the same way, for example all by means of welding or all by means of a positive connection.

5 zeigt in den Teilfiguren A) und B) jeweils vereinfacht und schematisch eine Draufsicht auf ein Strukturbauteil 20, beispielsweise auf die jeweilige obere Decklage 26 und die Stützelemente 28. 5 shows in partial figures A) and B) a simplified and schematic plan view of a structural component 20, for example of the respective upper cover layer 26 and the support elements 28.

In 5A ist ein Beispiel gezeigt, bei dem mehrere elastisch verformbare, streifenförmige Stützelemente 28 parallel zueinander angeordnet sind. Die Stützelemente 28 können dabei einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Eine mehrteilige Ausführung ist beispielhaft ganz rechts dargestellt, wobei das Stützelement 28 mit beispielsweise drei Teilstreifen 28a, 28b, 28c ausgeführt ist.In 5A an example is shown in which a plurality of elastically deformable, strip-shaped support elements 28 are arranged parallel to one another. The support elements 28 can be made in one piece or in several pieces. A multi-part design is shown as an example on the far right, with the support element 28 being designed with, for example, three partial strips 28a, 28b, 28c.

In 5B ist ein Beispiel gezeigt, bei dem mehrere elastisch verformbare, streifenförmige Stützelemente 28 gekreuzt zueinander angeordnet sind. Dabei sind jeweilige Gruppen von Stützelementen 28 parallel zueinander angeordnet, wie in der 5B etwa die Gruppen vertikal dargestellten bzw. verlaufenden Stützelemente 28 und die Gruppe horizontal dargestellten bzw. verlaufenden Stützelemente 28. Wie bereits im Zusammenhang mit der 5A erläutert, können auch bei sich kreuzenden Stützelementen 28 die Stützelemente einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Eine mehrteilige Ausführung ist beispielhaft in einem mittleren Bereich dargestellt, wobei das Stützelement 28 mit beispielsweise drei Teilstreifen 28d, 28e, 28f ausgeführt ist.In 5B an example is shown in which a plurality of elastically deformable, strip-shaped support elements 28 are arranged crossed to one another. In this case, respective groups of support elements 28 are arranged parallel to one another, as in FIG 5B about the groups shown or running vertically supporting elements 28 and the group horizontally shown or running support elements 28. As already in connection with 5A explained, the support elements can also be made in one piece or in several pieces even if the support elements 28 cross one another. A multi-part design is shown as an example in a middle area, with the support element 28 being designed with, for example, three partial strips 28d, 28e, 28f.

Zu der Darstellung der 5B ist noch anzumerken, dass die horizontal gezeichneten Stützelemente 28 nicht oberhalb der vertikal gezeichneten Stützelemente 28 liegen. Vielmehr sind alle Stützelemente 28 auf der Decklage 26 ausgebildet und weisen im Wesentlichen die gleiche Höhe auf. Insoweit wird darauf hingewiesen, dass die Schnittdarstellungen der 2 bis 4 sowohl für die vertikal dargestellten Stützelemente 28, als auch für die horizontal dargestellten Stützelemente 28 herangezogen werden können.For the presentation of 5B it should also be noted that the support elements 28 drawn horizontally do not lie above the support elements 28 drawn vertically. Rather, all support elements 28 are formed on the cover layer 26 and have essentially the same height. In that regard, it is pointed out that the sectional views of the 2 until 4 can be used both for the support elements 28 shown vertically and for the support elements 28 shown horizontally.

Die Stützelemente 28 können bedarfsweise Löcher bzw. Freistellungen aufweisen, so dass Raum geschaffen ist für Befestigungspunkte des Strukturbauteils 20 an Karosseriebauteilen 16 des Fahrzeugs 18 (1).If necessary, the support elements 28 can have holes or clearances so that space is created for attachment points of the structural component 20 to body components 16 of the vehicle 18 ( 1 ).

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Claims (9)

Flächiges Strukturbauteil (20), insbesondere Unterbodenschutzelement, für ein Kraftfahrzeug (18), insbesondere Elektrofahrzeug, mit einem flächig ausgebildeten Kernelement (22) aus einem ersten thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wenigstens einer unteren und einer oberen Decklage (24, 26) aus einem zweiten faserverstärkten, thermoplastischen oder duroplastischen Kunststoffmaterial, wobei die Decklagen (24, 26) mit dem Kernelement (22) umgeformt und stoffschlüssig verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (20) auf wenigstens einer der Decklagen (26) mehrere elastisch verformbare, streifenförmige Stützelemente (28) aufweist, die von der betreffenden Decklage (26) vorstehen.Flat structural component (20), in particular an underbody protection element, for a motor vehicle (18), in particular an electric vehicle, with a flat core element (22) made of a first thermoplastic or duroplastic plastic material, at least one lower and one upper cover layer (24, 26) made of a second fibre-reinforced, thermoplastic or duroplastic plastic material, the cover layers (24, 26) being formed with the core element (22) and being bonded to it, characterized in that the structural component (20) has a plurality of elastically deformable, strip-shaped support elements on at least one of the cover layers (26). (28) protruding from the relevant top layer (26). Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (28) aus einem geschäumten Kunststoffmaterial, insbesondere aus einem Polypropylen-Partikelschaum, gebildet sind.Structural component (10) after claim 1 , characterized in that the support elements (28) are formed from a foamed plastic material, in particular from a polypropylene particle foam. Strukturbauteil (20) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichte des geschäumten Kunststoffmaterials von etwa 30 bis 300 kg/m3 beträgtStructural component (20) after claim 2 , characterized in that the density of the foamed plastic material is from about 30 to 300 kg/m 3 Strukturbauteil (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (28) stoffschlüssig oder/und formschlüssig mit der betreffenden Decklage (26) verbunden sind.Structural component (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the supporting elements (28) are connected to the relevant cover layer (26) in a material-to-material or/and positive-locking manner. Strukturbauteil (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der betreffenden Decklage (26) die Stützelemente (28) parallel zueinander oder/und zumindest teilweise sich kreuzend angeordnet sind.Structural component (20) according to one of the preceding claims, characterized in that the support elements (28) are arranged parallel to one another and/or at least partially crossing one another on the cover layer (26) in question. Batteriespeicheranordnung (10), insbesondere für ein zumindest teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug (18), mit einem wannenartigen Batteriebehälter (12), in dem mehrere benachbart zueinander angeordnete Batteriezellen (14) aufgenommen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriespeicheranordnung (10) ein Strukturbauteil (20) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst, das unterhalb des Batteriebehälters (12) anordenbar oder angeordnet ist, derart dass die Stützelemente (28) zumindest abschnittsweise in Kontakt mit einem Boden (34) des Batteriebehälters (12) bringbar sind oder stehen.Battery storage arrangement (10), in particular for an at least partially electrically powered motor vehicle (18), with a trough-like battery container (12) in which several battery cells (14) arranged adjacent to one another are accommodated, characterized in that the battery storage arrangement (10) has a structural component ( 20) according to one of the preceding claims, which can be arranged or is arranged below the battery container (12) in such a way that the support elements (28) can be or are at least partially in contact with a bottom (34) of the battery container (12). Batteriespeicheranordnung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriezellen (14) rasterartig in dem Batteriebehälter (12) angeordnet sind und dass die elastischen Stützelemente (28) an dem Strukturbauteil (20) zumindest teilweise korrespondierend zu der rasterartigen Anordnung der Batteriezellen (14) ausgebildet sind.Battery storage arrangement (10) after claim 6 , characterized in that the battery cells (14) are arranged in a grid in the battery container (12) and that the elastic support elements (28) on the structural component (20) are formed at least partially corresponding to the grid-like arrangement of the battery cells (14). Kraftfahrzeug (18) mit zumindest teilweise elektrischem Antrieb, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Batteriespeicheranordnung (10) gemäß Anspruch 6 oder 7 umfasst.Motor vehicle (18) with at least partially electric drive, characterized in that there is a battery storage arrangement (10) according to claim 6 or 7 includes. Kraftfahrzeug (18) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Batteriespeicheranordnung (10) mit Karosseriebauteilen (16) des Kraftfahrzeugs (18) verbunden ist und dass das Strukturbauteil (20) ein Unterbodenschutzelement des Kraftfahrzeugs (18) bildet.Motor vehicle (18) after claim 8 , characterized in that the battery storage arrangement (10) is connected to body components (16) of the motor vehicle (18) and that the structural component (20) forms an underbody protection element of the motor vehicle (18).
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