DE102022128714A1

DE102022128714A1 - Schutzvorrichtung, Energiespeicherschutzvorrichtung, Schutzsystem, Verfahren zur Herstellung eines Schutzsystems, Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs und Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102022128714A1
Application number: DE102022128714.9A
Authority: DE
Inventors: Eugen Kübler; Matthias Biegerl
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2022-10-28
Filing date: 2022-10-28
Publication date: 2024-05-08
Also published as: WO2024089056A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung (100) zur Anordnung an einem stoßempfindlichen Element (102), z. B. an einem Batterieelement (106), wobei die Schutzvorrichtung (100) Folgendes umfasst: ein Wandelement (108) und ein am Wandelement (108) angeordnetes Adaptionselement (116).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Schutzvorrichtungen zur Anordnung an Batterieelementen, die insbesondere dem Antrieb von Kraftfahrzeugen dienen.
In elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeugen werden die Batteriezellen gewöhnlich in Batteriezellmodulen angeordnet und aus den Batteriezellmodulen Batterievorrichtungen aufgebaut. Eine Batterievorrichtung umfasst viele Batteriezellmodule. Die Batteriezellmodule umfassen wiederum viele Batteriezellen. Die Batterievorrichtung werden häufig in einem Batteriegehäuse im Unterboden des Kraftfahrzeugs verbaut.
Dabei umfasst ein Batteriezellmodul mehrere Batteriezellen, die üblicherweise in Reihe geschaltet werden, ein Zellkontaktiersystem, ein Modulgehäuse, ein Kühlsystem, eine BMS-Moduleinheit des Batteriemanagementsystem (BMS) und eine Verkabelung. Das BMS ist für die Überwachung und Steuerung der gesamten Batterievorrichtung zuständig. Auf Modul-Ebene sorgen BMS-Moduleinheiten für das sogenannte „Balancing“, worunter der Ladeausgleich der Zellen des Moduls verstanden wird.
Der Einsatz von Batteriezellmodulen wurde bis dahin bevorzugt, da er in erster Linie Vorteile bei der Konfiguration und Montage bot. So konnte die Modulanzahl variiert und dadurch eine einfache Skalierbarkeit gewährleistet werden. Dabei bedurfte es keiner grundlegenden Änderung der Grundstruktur der Batterievorrichtung, wenn aus den Batteriezellmodulen größere oder kleinere Batterievorrichtungen zusammengestellt wurden.
Zur Steigerung der Energiedichte und damit der Reichweite von Kraftfahrzeugen bestehen Bestrebungen, die Batteriezellen nicht mehr in Form von Batteriezellmodulen zu verbauen, sondern die Batteriezellen direkt in einen (einzigen) Batteriezellpack zu integrieren und diesen in ein Batteriezellgehäuse aufzunehmen. Wenn Batteriezellen direkt in Batteriezellpacks integriert werden, ohne die Batteriezellen zuvor in Batteriezellmodulen zusammenzufassen und anschließend die Batteriezellmodule in Gehäusen zu Batteriezellvorrichtungen zusammenzufassen, wird dies als sogenannte „Cell-to-Pack“-Technologie (CTP) bezeichnet.
Es versteht sich, dass die für die CTP-Technologie charakteristische Integration von Batteriezellen in Batteriezellpacks viele Passivmaterialien, die nicht direkt an der Energiespeicherung beteiligt sind, wie z. B. Modulgehäuse, überflüssig macht. Dadurch kann eine bessere Bauraumausnutzung innerhalb der Batterievorrichtung und folglich letzten Endes eine höhere volumetrische und/oder gravimetrische Energiedichte und Reichweite erzielt werden.
Darüber hinaus bestehen Bestrebungen, die Batteriezellen direkt in das Chassis des Kraftfahrzeugs zu integrieren. Dabei sollen nicht nur die bis dahin üblichen Batteriezellmodule weggelassen werden, sondern auch das bei der Cell-to-Pack-Technologie weiterhin vorgesehene Batteriegehäuse. Bestrebungen, die Batteriezellen direkt in das Chassis zu integrieren, werden unter dem Oberbegriff „Cell-to-Chassis“ (CTC) zusammengefasst. Der Begriff Chassis bezeichnet die tragenden Teile des Kraftfahrzeugs. Diese werden auch als Fahrgestell, Rahmen oder Untergestell bezeichnet. Die CTC-Technologie bietet den Vorteil, dass weitere Passivmaterialien, die nicht direkt an der Energiespeicherung beteiligt sind, weggelassen werden können und dadurch die Energiedichte weiter gesteigert werden kann.
Durch die CTP-Technologie und die CTC-Technologie ergeben sich besondere Herausforderungen für den Schutz der Batteriezellen vor mechanischen Beschädigungen, die etwa durch Steinschlag, durch hochgeschleuderte oder überfahrene Fremdkörper oder durch Unfälle verursacht werden können. Denn bei diesen Technologien werden Modulgehäuse und gegebenenfalls sogar Batteriegehäuse weitestgehend weggelassen.
Durch die Bauweisen CTP oder CTC werden bis dahin übliche Querstreben innerhalb von Gehäusen zugunsten von weiteren Batteriezellen weggelassen. Dies kann dazu führen, dass beispielsweise für eine Unterfahrschutzvorrichtung, die dem Schutz der Batteriezellen vor Steinschlag dienen kann, Anbindungspunkte beziehungsweise Abstützelemente fehlen. Dadurch können sich für die Unterfahrschutzvorrichtung sehr große freie Biegelängen ergeben. Die großen freien Biegelängen könnten durch die Ausführung der Unterfahrschutzvorrichtung, beispielsweise durch eine erhöhte Wandstärke oder verstärkte Werkstoffe mit höherem E-Modul, z. B. mit verstärkenden Carbonfasern, oder durch mehr Verformungsbauraum kompensiert werden. Dies ist unerwünscht, da erhöhte Wandstärken höhere Massen bewirken und Werkstoffe für Unterfahrschutzvorrichtungen mit höherem E-Modul, z. B. mit verstärkenden Carbonfasern, mit erhöhten Kosten einhergehen. Auch ein erhöhter Verformungsbauraum ist unerwünscht, denn dadurch muss mehr Bauraum für die Verformung der Unterfahrschutzvorrichtung vorgesehen werden, was wiederum den für die Batteriezellen zur Verfügung stehenden Bauraum verringert. Dies gilt nicht nur für die Unterfahrschutzvorrichtung, sondern analog auch für andere Schutzvorrichtungen, die zum Schutz von Batteriezellen dienen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug, ein für das Kraftfahrzeug vorgesehenes Schutzsystem und eine für das Kraftfahrzeug vorgesehene Schutzvorrichtung zur Verfügung zu stellen, womit sich bei geringstmöglichem Herstellungsaufwand eine Reichweite des Kraftfahrzeugs weiter steigern lässt.
Die Aufgabe wird durch die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anspruch gelöst.
Es handelt sich um eine Schutzvorrichtung zur Anordnung an einem stoßempfindlichen Element.
Das stoßempfindliche Element ist z. B. ein Batterieelement.
Das Batterieelement kann eine Batteriezelle, ein Batteriezellmodul, ein Batteriezellpack oder eine Batterievorrichtung sein.
Die Batterievorrichtung kann mehrere Batteriezellmodule umfassen. Jedes Batteriezellmodul kann mehrere Batteriezellen umfassen.
Bevorzugt kann das Batterieelement ein Batteriezellpack einer Batterievorrichtung sein. Der Batteriezellpack kann vorteilhaft wenigstens 10 %, insbesondere wenigstens 15 %, bevorzugt wenigstens 20 %, weiterhin bevorzugt wenigstens 25 %, ganz besonders bevorzugt wenigstens 35 %, äußerst bevorzugt wenigstens 50 % der Batteriezellen umfassen, die in einem Kraftfahrzeug für den Antrieb vorgesehen sind. Vorteilhaft sind die von dem Batteriezellpack umfassten Batteriezellen nicht auf verschiedene Batteriezellmodule aufgeteilt. Bevorzugt sind die von dem Batteriezellpack umfassten Batteriezellen nicht auf verschiedene Gehäuse, z. B. Modulgehäuse, aufgeteilt.
Bevorzugt kann es sich um eine Schutzvorrichtung zur Anordnung an einem Batteriezellpack handeln.
Bevorzugt kann es sich um eine Schutzvorrichtung zur Anordnung an einer Batteriezelle handeln.
Die Batteriezelle kann eine Rundzelle, eine prismatische Zelle oder eine Pouchzelle sein.
Wenn es sich um eine Schutzvorrichtung zur Anordnung an einer Batteriezelle handelt, kann die Batteriezelle bevorzugt eine Rundzelle oder eine prismatische Zelle sein. Dies kann vorteilhaft sein, da dann eine vom Adaptionselement ausgehende, auf das Batterieelement einwirkende Kraft nicht zu einer Verformung des Batterieelements führt. Rundzellen und prismatische Zellen sind bekanntlich stabil, wohingegen die Beutel der Pouchzellen durch eine vom Adaptionselement ausgehende Kraft verformt werden könnten.
Die Schutzvorrichtung umfasst ein Wandelement.
Als Wandelement eignet sich jedes Wandelement, das den mechanischen Belastungen standhält, vor welchen das stoßempfindliche Element geschützt werden soll. Wenn die Schutzvorrichtung eine Unterfahrschutzvorrichtung ist, kann es sich bei den mechanischen Belastungen zum Beispiel um die bei Steinschlag im Straßenverkehr üblicherweise auftretenden Belastungen handeln.
Das Wandelement kann z. B. ein Kunststoffwandelement oder ein Metallwandelement sein. Ein Kunststoffwandelement umfasst eine Kunststoffwand. Ein Metallwandelement umfasst eine Metallwand.
Das Kunststoffwandelement kann ein faserverstärktes Kunststoffwandelement sein. Wenigstens ein Teil der Fasern kann in die Kunststoffwand integriert sein. Wenigstens ein Teil der Fasern kann an einer Oberfläche der Kunststoffwand angeordnet sein. Wenigstens ein Teil der Fasern können z. B. Glasfasern, Carbonfasern oder Polymerfasern sein.
Die Schutzvorrichtung umfasst ein am Wandelement angeordnetes Adaptionselement.
Das Adaptionselement kann mittelbar oder unmittelbar am Wandelement angeordnet sein. Ein unmittelbar am Wandelement angeordnetes Adaptionselement kann zum Beispiel über ein Zwischenelement, z. B. eine Zwischenschicht, an dem Wandelement angeordnet oder am Wandelement angebunden sein.
Das Adaptionselement kann bevorzugt von einer Ausgangsausdehnung auf eine Zielausdehnung komprimierbar sein. Dies kann es insbesondere ermöglichen, dass das Adaptionselement bei einer Anordnung der Schutzvorrichtung an dem Batterieelement komprimiert wird, indem eine Oberfläche des Batterieelements bei der Montage der Schutzvorrichtung auf das Adaptionselement aufdrückt und das Adaptionselement dabei komprimiert.
Bevorzugt kann das Adaptionselement ein Adaptionsmaterial umfassen. Das Adaptionsmaterial kann zum Beispiel ein schichtförmiges Adaptionsmaterial sein.
Das Adaptionselement kann aus dem Adaptionsmaterial bestehen.
Das Adaptionsmaterial kann mittelbar oder unmittelbar am Wandelement angeordnet sein.
Das Adaptionsmaterial kann Ausnehmungen aufweisen. Die Ausnehmungen können sich zum Beispiel von einer von dem Wandelement abgewandten Oberfläche des Adaptionsmaterials in das Adaptionsmaterials hinein erstrecken.
Die Ausnehmungen können sich dabei in die vom Wandelement abgewandte Oberfläche des Adaptionsmaterials hinein erstrecken, so dass das Adaptionsmaterial Vertiefungen aufweist, die nicht durch das Adaptionsmaterial hindurchführen. Die Ausnehmungen können sich alternativ von der von dem Wandelement abgewandten Oberfläche des Adaptionsmaterials durch das Adaptionsmaterials hindurch erstrecken.
Ein Teil der Ausnehmungen kann sich in die vom Wandelement abgewandte Oberfläche des Adaptionsmaterials hinein erstrecken, so dass das Adaptionsmaterial Vertiefungen aufweist, die nicht durch das Adaptionsmaterial hindurchführen. Ein anderer Teil der Ausnehmungen kann sich von der von dem Wandelement abgewandten Oberfläche des Adaptionsmaterials durch das Adaptionsmaterial hindurch erstrecken.
Bevorzugt kann wenigstens ein Teil der Ausnehmungen ringsum von Adaptionsmaterial umgeben sein.
Das schichtförmige Adaptionsmaterial kann ein offenes schichtförmiges Adaptionsmaterial oder ein geschlossenes schichtförmiges Adaptionsmaterial sein. Ein offenes schichtförmiges Adaptionsmaterial kann zum Beispiel eine Gitterstruktur oder eine Wabenstruktur aufweisen.
Ein offenes schichtförmiges Adaptionsmaterial zeichnet sich dadurch aus, dass Ausnehmungen sich durch das Adaptionsmaterial hindurch, z. B. bis zu einer Oberfläche des Wandelements, erstrecken. Ein geschlossenes schichtförmiges Adaptionsmaterial weist keine Ausnehmungen auf, die sich durch das Adaptionsmaterial hindurch erstrecken.
Das Adaptionsmaterial kann bevorzugt ein Schaummaterial oder ein Vliesmaterial sein. Das Adaptionsmaterial kann z. B. ein Schaummaterial sein.
Das schichtförmige Adaptionsmaterial kann bevorzugt ein Schaummaterial oder ein Vliesmaterial sein. Das schichtförmige Adaptionsmaterial kann z. B. ein Schaummaterial sein.
Das Schaummaterial kann ein Kunststoffschaummaterial sein. Der Kunststoff des Kunststoffschaummaterials kann bevorzugt wenigstens ein Polyalken, ein Polyamid, und/oder ein Polyimid enthalten.
Das Polyalken kann bevorzugt ein Polypropen (PP) sein.
Das Polyamid kann bevorzugt ein PA6 oder ein PA6.6, z. B. ein PA6, sein. PA6 steht bekanntlich für Polycaprolactam. PA6.6 steht bekanntlich für das Polymer aus Hexamethylendiamin und Adipinsäure, die jeweils eine Kette aus 6 Kohlenstoffatomen enthalten.
Das Polyimid ist kann bevorzugt ein Polymethacrylimid (PMI) sein.
Weitere geeignete Kunststoffschaummaterialien sind Fachleuten bekannt.
Das Adaptionsmaterial, z. B. das schichtförmige Adaptionsmaterial, kann bevorzugt ein Adaptionsvorläufermaterial sein.
Das Adaptionsvorläufermaterial kann z. B. ein Schaumvorläufermaterial sein.
Das Schaumvorläufermaterial ist bevorzugt ein aufschäumbares Material. Das aufschäumbare Material kann physikalisch oder chemisch aufschäumbar sein.
Bevorzugt ist das Schaumvorläufermaterial durch das Aufschäumen in ein hierin beschriebenes komprimierbares Adaptionsmaterial überführbar. Geeignete, physikalisch oder chemisch aufschäumbare Materialien sind Fachleuten geläufig.
Das Adaptionselement kann ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial umfassen. Das thermisch umformbare Adaptionsmaterial kann ein Material sein, das durch Erwärmung in einen weichen Zustand überführbar ist.
Dies kann besonders vorteilhaft sein, da sich das thermisch umformbare Adaptionsmaterial bei der Anbringung der Schutzvorrichtung an dem stoßempfindlichen Element in einem gewünschten Maße umformt und sich nach der Erkaltung ein kalibriertes Maß des Adaptionselements einstellt. Das kalibrierte Maß geht auf die Anbringung der Schutzvorrichtung an dem stoßempfindlichen Element zurück.
Wie hierin beschrieben, kann das Adaptionsmaterial Ausnehmungen aufweisen. Dies gilt auch für das thermisch umformbare Adaptionsmaterial. Dies kann besonders vorteilhaft sein, da sich Ausnehmungen im thermisch umformbaren Adaptionsmaterial beim Umformen im Moment der Montage der Schutzvorrichtung an dem stoßempfindlichen Element teilweise mit dem Adaptionsmaterial auffüllen können.
Beispielsweise kann das Adaptionselement einen sich am Wandelement entlang erstreckenden Adaptionselement-Strang umfassen, der ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial umfasst.
Der Adaptionselement-Strang kann zum Beispiel eine Adaptionselement-Rippe sein.
Der Adaptionselement-Strang oder die Adaptionselement-Rippe kann sich entlang einer Ausnehmung des Adaptionsmaterials erstrecken. Der Adaptionselement-Strang oder die Adaptionselement-Rippe kann einen Teil einer Wabenstruktur oder Gitterstruktur des Adaptionselements bilden.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das Adaptionselement das Adaptionsmaterial und eine Abdeckung umfasst, wobei das Adaptionsmaterial zwischen dem Wandelement und der Abdeckung angeordnet ist.
Die Abdeckung ist bevorzugt flexibel. Die Abdeckung kann eine Folie, z. B. eine Kunststofffolie, und/oder ein Vlieshalbzeug, insbesondere ein Kunststoff-Vlieshalbzeug, umfassen. Die Abdeckung kann bevorzugt eine Folie, z. B. eine Kunststofffolie, und/oder ein Vlieshalbzeug, insbesondere ein Kunststoff-Vlieshalbzeug, sein.
Die Abdeckung kann insbesondere aus demselben Material wie das Adaptionsmaterial aufgebaut sein. Sie kann ganz oder teilweise aus demselben Material wie das Adaptionsmaterial aufgebaut sein. Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn sie ganz aus demselben Material aufgebaut ist wie das Adaptionsmaterial.
Dies kann eine stoffschlüssige Verbindung der Abdeckung mit dem Adaptionsmaterial bewirken oder erleichtern und somit letztlich den Herstellungsaufwand verringern. Zusätzlich kann dadurch die Recyclingfähigkeit verbessert werden, denn die Abdeckung braucht dazu nicht oder nur teilweise vom Adaptionsmaterial abgelöst zu werden.
Die Abdeckung kann den besonderen Vorteil bieten, dass im Reparaturfall die Schutzvorrichtung zusammen mit dem gesamten Adaptionselement, einschließlich der Abdeckung, abgenommen werden kann und so das durch die Schutzvorrichtung schützbare Batterieelement zugänglich werden kann.
Ohne die Abdeckung könnte sich beim Montieren der Schutzvorrichtung an dem stoßempfindlichen Element, z. B. dem Batterieelement, eine Verbindung des Adaptionselements zur Oberfläche des stoßempfindlichen Elements ergeben, wodurch eine Reparatur am stoßempfindlichen Element, z. B. am Batterieelement, erheblich erschwert oder gar unmöglich werden könnte. Eine solche Verbindung könnte sich insbesondere ergeben, wenn das Adaptionselement das weiche thermisch umformbare Adaptionsmaterial umfasst oder bei dem beschriebenen Aufschäumen.
Die Abdeckung kann flächig durchgehend ausgeführt sein oder wenigstens eine Öffnung aufweisen.
Bevorzugt kann die Abdeckung eine Anbindungsöffnung aufweisen und das Adaptionsmaterial in der Anbindungsöffnung eine Anbindungszone definieren, wobei das Adaptionsmaterial bevorzugt ein Schaumvorläufermaterial oder ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial ist.
Wenn die Abdeckung eine Anbindungsöffnung aufweist und das Adaptionsmaterial in der Anbindungsöffnung eine Anbindungszone definiert, kann dadurch eine stoffschlüssige oder formschlüssige Verbindung zu Bauteilen eines Kraftfahrzeugs erzeugt werden, die bis an die Anbindungszone heranreichen.
Bevorzugt kann die Abdeckung an dem Adaptionsmaterial haften.
Bevorzugt kann es sein, wenn das Adaptionselement ein Federelement ist. Das Federelement kann bevorzugt ein Formfederelement sein.
Das Formfederelement kann bevorzugt aus Stahlblech oder Stahlband, z. B. Federstahlblech oder Federstahlband, hergestellt sein.
Das Federelement kann bevorzugt ein gekrümmtes Flachfederelement sein.
Das Flachfederelement kann in einer Verbindungszone gekrümmt sein, von der aus sich zwei zueinander gespreizte Erstreckungszonen erstrecken.
Eine entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Flachfederelements gemessene Länge kann größer sein als eine von der Erstreckungszone entlang der Verbindungszone bis in die andere Erstreckungszone gemessene Breite des Flachfederelements.
Bevorzugt kann es sein, wenn sich wenigstens zwei, insbesondere wenigstens drei, z. B. wenigstens vier Erstreckungszonen ausgehend von ein oder mehreren Verbindungszonen parallel zueinander erstrecken.
Die sich parallel zueinander erstreckenden Erstreckungszonen können durch Ausnehmungen, bevorzugt durch schlitzförmige Ausnehmungen, zueinander beabstandet sein.
Mit der Angabe, dass die Erstreckungszonen sich parallel zueinander erstrecken, ist gemeint, dass die Erstreckungszonen zueinander einen Winkel von höchstens 30°, insbesondere höchstens 20°, z. B. wenigstens 15°, einnehmen.
Mehrere sich parallel zueinander erstreckende Erstreckungszonen können gemeinsam eine Auflagefläche definieren, an der das stoßempfindliche Element beabstandet zu dem Wandelement positionierbar ist.
Beispielsweise kann eine Auflagezone des stoßempfindlichen Elements auf der Auflagefläche zu liegen kommen.
Es kann bevorzugt sein, wenn sich wenigstens eine Erstreckungszone des Flachfederelements bis in eine Stützzone erstreckt. Bevorzugt kann zwischen der Verbindungszone und der Stützzone eine federnde Brückenzone vorliegen. Das stoßempfindliche Element kann bevorzugt an der Brückenzone zu liegen kommen. Besonders bevorzugt kann es sein, wenn die Auflagezone des stoßempfindlichen Elements an der Brückenzone zu liegen kommt.
Besonders bevorzugt kann es sein, wenn die Schutzvorrichtung ein weiteres am Wandelement angeordnetes Adaptionselement umfasst, wobei das stoßempfindliche Element an den Adaptionselementen beabstandet zu dem Wandelement positionierbar ist.
Das weitere Adaptionselement kann ein weiteres Federelement, bevorzugt ein weiteres Formfederelement, z. B. ein weiteres gekrümmtes Flachfederelement sein. Bevorzugt kann es sein, wenn wenigstens zwei Auflagezonen des stoßempfindlichen Elements an den Adaptionselementen positionierbar sind.
Besonders bevorzugt kann es sein, wenn die Haupterstreckungsrichtungen von wenigstens zwei Adaptionselementen, die an dem Wandelement angeordnet sind, parallel zueinander verlaufen. Die Haupterstreckungsrichtungen verlaufen parallel zueinander, wenn sie bevorzugt einen Winkel von höchstens 30°, besonders bevorzugt einen Winkel von höchstens 20°, ganz besonders bevorzugt einen Winkel von höchstens 15° zueinander einnehmen.
Vorteilhaft kann es sein, wenn an dem Wandelement zwischen den Adaptionselementen, z. B. Flachfederelementen, ein Aufnahmeraum definiert ist, wobei sich ein über die Auflagezonen des stoßempfindlichen Elements hinausstehender Aufnahmebereich des stoßempfindlichen Elements bis in den Aufnahmeraum hinein erstrecken kann, wenn die Auflagezonen des stoßempfindlichen Elements auf den Adaptionselementen, z. B. Flachfederelementen, zu liegen kommen.
Die Schutzvorrichtung kann eine Energiespeicherschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sein. Die Schutzvorrichtung kann insbesondere eine Unterfahrschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug sein. Die Energiespeicherschutzvorrichtung oder Unterfahrschutzvorrichtung kann eine hierin beschriebene Schutzvorrichtung umfassen oder aus einer hierin beschriebenen Schutzvorrichtung bestehen.
Besonders bevorzugt kann es sein, wenn die Energiespeicherschutzvorrichtung oder die Unterfahrschutzvorrichtung einen Bodenabschnitt und einen Wandabschnitt umfasst.
Der Wandabschnitt und der Bodenabschnitt können Abschnitte des Wandelements sein.
Das Wandelement kann in einem Boden-Wand-Übergang von dem Bodenabschnitt in den Wandabschnitt übergehen.
Wenigstens ein Teil des Wandabschnitts kann geneigt zu wenigstens einem Teil des Bodenabschnitts verlaufen.
Dies kann besonders vorteilhaft sein, da der Wandabschnitt der Schutzvorrichtung das stoßempfindliche Element, z. B. das Batterieelement, vor mechanischen Belastungen schützen kann, die aus einer ersten Richtung (z. B. von vorne oder von der Seite) einwirkenden und der Bodenabschnitt das stoßempfindliche Element, z. B. das Batterieelement, vor mechanischen Belastungen schützen kann, die aus einer zweiten Richtung (z. B. von unten) einwirken.
Bevorzugt ist wenigstens ein hierin beschriebenes Adaptionselement an dem Bodenabschnitt angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein hierin beschriebenes Adaptionselement bevorzugt an einem hierin beschriebenen Wandabschnitt angeordnet sein.
Möglich ist, dass ein hierin beschriebenes Adaptionselement an einem Wandabschnitt und an einem Bodenabschnitt angeordnet ist und sich über den Boden-Wand-Übergang von dem Wandabschnitt bis an den Bodenabschnitt erstreckt.
Die Aufgabe wird auch durch das erfindungsgemäße Schutzsystem gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anspruch gelöst.
Das Schutzsystem kann z. B. ein Unterfahrschutzsystem sein.
Das Schutzsystem umfasst das schon im Zusammenhang mit der Schutzvorrichtung beschriebene stoßempfindliche Element.
Das Schutzsystem umfasst die Schutzvorrichtung. Die Schutzvorrichtung ist an dem stoßempfindlichen Element angeordnet.
Bevorzugt kann das stoßempfindliche Element an dem Adaptionselement angeordnet und dabei beabstandet zum Wandelement angeordnet sein. Dabei kann das Wandelement so nahe an das stoßempfindliche Element herangeführt sein, dass das Adaptionselement komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt ist.
Das Adaptionselement kann bevorzugt komprimiert, vorgespannt und umgeformt sein oder nur zwei dieser Eigenschaften aufweisen oder nur eine dieser Eigenschaften aufweisen.
Wenn ein von dem Adaptionselement umfasstes Adaptionsmaterial zum Beispiel ein Schaummaterial ist, kann das Adaptionselement insbesondere komprimiert sein.
Wenn das Adaptionselement ein Federelement ist, kann das Adaptionselement insbesondere vorgespannt sein.
Wenn das Adaptionselement ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial umfasst, kann das Adaptionselement insbesondere umgeformt sein.
Vorteilhaft kann sich eine adaptierte Oberfläche des Adaptionselements entlang einer Oberfläche des stoßempfindlichen Elements erstrecken.
Bevorzugt kann die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements sich entlang einer Oberflächenkontur des stoßempfindlichen Elements erstrecken.
Unterschiedliche stoßempfindliche Elemente, z. B. unterschiedliche Batterieelemente, weisen unterschiedliche Oberflächenkonturen auf. Wenn das Batterieelement eine Batteriezelle oder ein Batteriezellpack ist, kann die Oberflächenkontur durch elektrische Leiter mit ausgeprägt sein, über die dem Batterieelement elektrischer Strom zugeführt oder über die aus dem Batterieelement elektrischer Strom abgeführt werden kann.
Wenn sich die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements entlang der Oberflächenkontur des stoßempfindlichen Elements erstreckt, kann dies bewirken oder begünstigen, dass das stoßempfindliche Element an der Oberfläche des Adaptionselements im Wesentlichen nicht mehr verschoben werden kann. Eine Fixierung des stoßempfindlichen Elements in der gewünschten Position kann wenigstens teilweise durch eine Schutzvorrichtung, z. B. Unterfahrschutzvorrichtung, bewirkt werden kann. Bislang wurde eine solche Wirkung durch zusätzliche Bauteile erzielt, die nun wenigstens teilweise weggelassen werden können.
Bevorzugt kann die Schutzvorrichtung so an dem stoßempfindlichen Element angeordnet sein, dass das Adaptionselement in einer Adaptionszone eine adaptierte Dicke aufweist, die sich von einer Dicke des Adaptionselements in einer an die Adaptionszone angrenzenden Zone unterscheidet. Bevorzugt ist die adaptierte Dicke in der Adaptionszone geringer als die Dicke in der angrenzenden Zone. Auch dies kann zur Fixierung der Position des stoßempfindlichen Elements, z. B. Batterieelements, beitragen und die im Zusammenhang mit der adaptierten Oberfläche beschriebenen Vorteile bewirken.
Bevorzugt kann die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements eine Positioniersicherungszone umfassen. Die Positioniersicherungszone kann sich um einen Rand des stoßempfindlichen Elements erstrecken. Wenn sich die Positioniersicherungszone um den Rand des stoßempfindlichen Elements erstreckt, trägt dies ebenfalls dazu bei, dass die Position des stoßempfindlichen Elements, z. B. Batterieelements, fixiert wird, wodurch ebenfalls die im Zusammenhang mit der adaptierten Oberfläche beschriebenen Vorteile bewirkt werden können.
Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn an dem stoßempfindlichen Element eine Oberfläche der hierin beschriebenen Abdeckung angeordnet ist.
Dadurch können sich insbesondere im Reparaturfall Vorteile ergeben, die hierin an anderer Stelle schon beschrieben wurden.
Vorteilhaft kann ein Versatz zwischen einer Oberflächenzone des Adaptionselements, die an einem Rand des stoßempfindlichen Elements angeordnet ist, und einer angrenzenden vom stoßempfindlichen Element beabstandeten Oberflächenzone des Adaptionselements bestehen. Insbesondere kann die Oberflächenzone des Adaptionselements, die an einem Rand des stoßempfindlichen Elements angeordnet ist, gegenüber der angrenzenden, vom stoßempfindlichen Element beabstandeten Oberflächenzone des Adaptionselements, zum Wandelement hin versetzt sein. Auch dies kann dazu beitragen, dass die Position des stoßempfindlichen Elements, z. B. Batterieelements, durch die Schutzvorrichtung fixiert wird, wodurch die im Zusammenhang mit der adaptierten Oberfläche beschriebenen Vorteile bewirkt werden können.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Schutzsystems gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anspruch gelöst.
Das Verfahren kann ein Verfahren zur Herstellung eines Unterfahrschutzsystems sein.
Bei dem Verfahren wird eine Schutzvorrichtung bereitgestellt, wobei die Schutzvorrichtung ein Wandelement und ein am Wandelement angeordnetes Adaptionselement umfasst.
Die Schutzvorrichtung und ein stoßempfindliches Element, z. B. ein Batterieelement, werden in Kontakt zueinander gebracht. Das Batterieelement wurde im Zusammenhang mit der Schutzvorrichtung näher beschrieben. Die dort gemachten Angaben können selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelten.
Dabei wird das Wandelement so nahe an das stoßempfindliche Element herangeführt, dass das Adaptionselement komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt wird. Alternativ wird, wenn das Adaptionselement ein Adaptionsvorläufermaterial, z. B. ein Schaumvorläufermaterial, umfasst, das Wandelement an das stoßempfindliche Element herangeführt und eine Dicke des Adaptionsvorläufermaterials so weit gesteigert, dass das Adaptionselement in Kontakt zu dem stoßempfindlichen Element tritt. Die Dicke des Adaptionsvorläufermaterials kann zum Beispiel durch Aufschäumen des Schaumvorläufermaterials so weit gesteigert werden, dass das Adaptionselement in Kontakt zu dem stoßempfindlichen Element tritt.
Bevorzugt umfasst das Adaptionselement ein Adaptionsmaterial, wobei das Adaptionsmaterial ein komprimierbares oder ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial ist und wobei das Wandelement so nahe an das stoßempfindliche Element herangeführt wird, dass das Adaptionselement komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt wird.
Das Adaptionsmaterial kann zum Beispiel ein schichtförmiges Adaptionsmaterial sein. Das komprimierbare Adaptionsmaterial kann bevorzugt ein Schaummaterial oder ein Vliesmaterial, z. B. ein Schaummaterial, sein.
Adaptionselemente und Adaptionsmaterialien sind hierin im Zusammenhang mit der Schutzvorrichtung detailliert beschrieben. Die dort gemachten Angaben können selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren gelten.
Bevorzugt kann das Adaptionselement ein Schaumvorläufermaterial umfassen, das Wandelement an das stoßempfindliche Element herangeführt werden und eine Dicke des Schaumvorläufermaterials durch Aufschäumen des Schaumvorläufermaterials so weit gesteigert werden, dass das Adaptionselement in Kontakt zu dem stoßempfindlichen Element tritt.
Bevorzugt wird bei dem Verfahren eine adaptierte Oberfläche des Adaptionselements entlang einer Oberfläche des stoßempfindlichen Elements erzeugt. Dazu kann das Wandelement so nahe an das stoßempfindliche Element herangeführt werden, dass sich entlang der Oberfläche des stoßempfindlichen Elements die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements einstellt. Alternativ kann die Dicke des Adaptionsvorläufermaterials so weit gesteigert werden, dass sich entlang der Oberfläche des stoßempfindlichen Elements die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements einstellt.
Dabei kann mit dem Heranführen des Wandelements an das stoßempfindliche Element und/oder mit der Steigerung der Dicke des Adaptionsvorläufermaterials so lange fortgefahren werden,

- bis die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements sich entlang einer Oberflächenkontur des stoßempfindlichen Elements erstreckt; und/oder
- bis die Schutzvorrichtung so an dem stoßempfindlichen Element angeordnet ist, dass das Adaptionselement in einer Adaptionszone eine adaptierte Dicke aufweist, die sich von einer Dicke des Adaptionselements in einer an die Adaptionszone angrenzenden Zone unterscheidet, wobei die adaptierte Dicke in der Adaptionszone bevorzugt geringer ist als die Dicke in der angrenzenden Zone; und/oder
- bis die adaptierte Oberfläche des Adaptionselements eine Positioniersicherungszone umfasst, wobei die Positioniersicherungszone sich um einen Rand des stoßempfindlichen Elements erstreckt.

Bevorzugt wird eine Oberfläche des stoßempfindlichen Elements, die der Schutzvorrichtung zugewandt ist, wenigstens teilweise durch eine Abdeckung bedeckt.
Die Abdeckung ist bevorzugt flexibel. Die Abdeckung ist z. B. eine Folie und/oder ein Vlieshalbzeug, insbesondere ein Kunststoff-Vlieshalbzeug.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Adaptionselement das Adaptionsmaterial und die Abdeckung umfasst, wobei das Adaptionsmaterial zwischen dem Wandelement und der Abdeckung angeordnet ist, wobei das stoßempfindliche Element bis an die Abdeckung oder die Abdeckung bis an das stoßempfindliche Element herangeführt wird.
Insbesondere wenn das Adaptionsmaterial das Adaptionsvorläufermaterial, z. B. das Schaumvorläufermaterial, ist, kann die Abdeckung durch eine Steigerung der Dicke des Adaptionsvorläufermaterials bis an das stoßempfindliche Element herangeführt werden.
Bevorzugt kann die Abdeckung eine Anbindungsöffnung aufweisen und das Adaptionsmaterial in der Anbindungsöffnung eine Anbindungszone definieren, wobei das Adaptionsmaterial bevorzugt ein Schaumvorläufermaterial oder ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial ist.
Bevorzugt kann es sein, das stoßempfindliche Element und die Anbindungszone nicht in Kontakt zueinander zu bringen. Im Reparaturfall kann dies den Vorteil haben, dass das stoßempfindliche Element, z. B. das Batterieelement, über die Anbindungszone nicht an ein Adaptionsmaterial der Schutzvorrichtung angebunden ist. Die Schutzvorrichtung kann dann abgenommen werden, ohne dass eine (ungewünschte) Verbindung zu einem stoßempfindlichen Element, z. B. zu einem Batterieelement, gelöst werden müsste.
Bevorzugt kann das Adaptionselement ein Federelement sein, insbesondere ein Formfederelement, z. B. ein gekrümmtes Flachfederelement, und an dem stoßempfindlichen Element eine Auflagezone angeordnet sein, wobei das Wandelement so nahe an das stoßempfindliche Element herangeführt wird, dass die Auflagezone auf dem Federelement zu liegen kommt und das Federelement zwischen der Auflagezone und dem Wandelement komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt wird.
Zusätzlich kann an dem Adaptionselement, insbesondere an dem Federelement, eine Weichkomponente angebracht sein, insbesondere aufgespritzt sein. Die Weichkomponenten kann z. B. TTE und/oder ein thermoplastisches Elastomer und/oder ein Elastomer enthalten. Sie kann als Schutz eines aufliegenden stoßempfindlichen Bereichs, z. B. als Schutz des stoßempfindlichen Elements, dienen.
Die Auflagezone kann an dem stoßempfindlichen Element zurückversetzt angeordnet sein. Dies kann insbesondere bedeuten, dass eine dem Wandelement zugewandte Oberfläche des stoßempfindlichen Elements näher an dem Wandelement zu liegen kommt, als die Auflagezone, die auf dem Federelement zu liegen kommt.
Die dem Wandelement zugewandte Oberfläche des stoßempfindlichen Elements kommt bevorzugt beabstandet zu dem Wandelement zu liegen, wenn die Auflagezone auf dem Federelement zu liegen kommt. Bevorzugt besteht zwischen der dem Wandelement zugewandten Oberfläche des stoßempfindlichen Elements und dem Wandelement eine Pufferzone. Diese kann eine elastische Verformung des Wandelements im Falle einer mechanischen Belastung, z. B. Steinschlag, ermöglichen, so dass das stoßempfindliche Element durch das Wandelement und die Pufferzone vor der mechanischen Belastung geschützt werden kann.
Das Federelement wurde im Zusammenhang mit der Schutzvorrichtung näher beschrieben. Die dort gemachten Angaben können selbstverständlich entsprechend auch im Zusammenhang mit dem Verfahren gelten.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anspruch gelöst.
Das Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugs kann insbesondere ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Schutzsystems umfassen.
Besonders bevorzugt kann dabei eine Oberfläche des stoßempfindlichen Elements, die der Schutzvorrichtung zugewandt ist, wenigstens teilweise durch eine Abdeckung bedeckt sein.
Das Adaptionselement kann das Adaptionsmaterial und die Abdeckung umfassen, wobei das Adaptionsmaterial zwischen dem Wandelement und der Abdeckung angeordnet ist, wobei das stoßempfindliche Element bis an die Abdeckung oder die Abdeckung bis an das stoßempfindliche Element herangeführt wird. Die Abdeckung kann eine Anbindungsöffnung aufweisen und das Adaptionsmaterial in der Anbindungsöffnung eine Anbindungszone definieren. Bevorzugt werden das stoßempfindliche Element und die Anbindungszone nicht in Kontakt zueinander gebracht.
Bei dem Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugs kann vorzugsweise das Adaptionsmaterial durch die Anbindungszone in Kontakt zu einem Kraftfahrzeugbauteil, z. B. einem tragenden Kraftfahrzeugbauteil, gebracht werden und die Schutzvorrichtung über eine Verbindung des Adaptionsmaterials mit dem Kraftfahrzeugbauteil an dem Kraftfahrzeugbauteil gehalten werden.
Die Aufgabe wird auch durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug gemäß dem diesbezüglichen unabhängigen Anspruch gelöst.
Das Kraftfahrzeug kann bevorzugt eine hierin beschriebene Schutzvorrichtung, eine hierin beschriebene Energiespeicherschutzvorrichtung und/oder ein hierin beschriebenes Schutzsystem umfassen. Das Schutzsystem kann bevorzugt ein nach einem hierin beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Schutzsystems erhaltenes Schutzsystem sein. Das Kraftfahrzeug kann bevorzugt ein nach einem hierin beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs erhaltenes Kraftfahrzeug sein.
Bevorzugt umfasst das Kraftfahrzeug eine hierin beschriebene Schutzvorrichtung, wobei das stoßempfindliche Element ein Batterieelement ist und wobei das Batterieelement ein Batteriezellpack oder eine Batteriezelle ist.
Das Batterieelement ist bevorzugt im Chassis des Kraftfahrzeugs angeordnet.
Bei dem Kraftfahrzeug und bei dem Verfahren zur Herstellung des Kraftfahrzeugs kann das stoßempfindliche Element bevorzugt ein hierin beschriebenes Batterieelement, z. B. ein hierin beschriebener Batteriezellpack oder eine hierin beschriebene Batteriezelle, sein. Das Batterieelement, z. B. der hierin beschriebene Batteriezellpack oder die hierin beschriebene Batteriezelle, kann bevorzugt im Chassis angeordnet sein.
Das Batterieelement, z. B. der hierin beschriebene Batteriezellpack oder die hierin beschriebene Batteriezelle, ist im Chassis bevorzugt nicht von einem Batteriegehäuse umgeben. Dies kann besonders vorteilhaft sein, da das Wandelement in Zusammenwirkung mit dem Adaptionselement dann die Funktion des Batteriegehäuses wenigstens teilweise mitübernehmen kann.
Selbstverständlich können im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Gegenstand beschriebene Merkmale auch Merkmale eines anderen hierin beschriebenen erfindungsgemäßen Gegenstands bilden. Erfindungsgemäße Gegenstände sind dabei insbesondere die Schutzvorrichtung, die Energiespeicherschutzvorrichtung, z. B. die Unterfahrschutzvorrichtung, das Schutzsystem, z. B. das Unterfahrschutzsystem, das Verfahren zur Herstellung eines Schutzsystems, das Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs und das Kraftfahrzeug.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
In den Zeichnungen zeigen:

1 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Schutzvorrichtung;
2 einen Schnitt durch ein schematisch dargestelltes Schutzsystem;
3 einen Schnitt durch ein schematisch dargestelltes Schutzsystem unter mechanischer Belastung;
4 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Schutzvorrichtung mit Adaptionsvorläufermaterial;
5 einen Schnitt durch einen Teil eines Kraftfahrzeugs mit Schutzsystem in schematischer Darstellung;
6 einen vergrößerten Ausschnitt aus 2;
7 einen Schnitt durch eine schematisch dargestellte Schutzvorrichtung mit thermisch umformbarem Adaptionsmaterial;
8 einen Schnitt durch ein schematisch dargestelltes Schutzsystem;
9 einen Schnitt durch ein weiteres schematisch dargestelltes Schutzsystem;
10 einen Schnitt durch ein Unterfahrschutzsystem;
11 ein Batterieaufhängungselement mit Batterieelement in schematischer Schnittdarstellung;
12 eine Unterfahrschutzvorrichtung in schematischer Schnittdarstellung;
13 einen Schnitt durch ein Schutzsystem;
14 eine schematische Schnittdarstellung eines Schutzsystems mit Federelement;
15 zwei als Adaptionselement verwendbare Formfederelemente in perspektivischer Darstellung;
16 eine schematische Schnittdarstellung einer Schutzvorrichtung mit thermisch umformbaren Adaptionselementen; und
17 ein Schutzsystem mit thermisch umgeformten Adaptionselementen.

Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
1 zeigt eine Schutzvorrichtung 100 zur Anordnung an einem stoßempfindlichen Element 102. Das stoßempfindliche Element ist ein Energiespeicherelement 104. Bei dem Energiespeicherelement 104 handelt es sich um ein Batterieelement 106.
Die Schutzvorrichtung 100 umfasst ein Wandelement 108. Das Wandelement 108 kann als Schild 110 dazu dienen, das stoßempfindliche Element 102 vor kollidieren Körpern 112, wie z. B. Steinen 114 oder Bordsteinkanten, zu schützen.
Die Schutzvorrichtung umfasst ein an dem Wandelement 108 angeordnetes Adaptionselement 116. Das Adaptionselement 116 umfasst ein schichtförmiges Adaptionsmaterial 118. Das schichtförmige Adaptionsmaterial 118 ist ein Schaummaterial 120.
Das Adaptionselement 116 umfasst auch eine Abdeckung 122. Die Abdeckung 122 ist eine Folie 124. Bei der Folie 124 handelt es sich um eine Kunststofffolie 126. Die Kunststofffolie 126 ist eine Decklage 128, die auf der vom Wandelement 108 abgewandten Oberfläche des Adaptionsmaterials 118 aufgebracht wurde. Die Decklage 128 bildet dort eine Deckschicht 130.
Gezeigt ist in 1, wie auch in den nachfolgenden 2 bis 9, das stoßempfindliche Element 102 nur schematisch als Rechteck. Dies stellt eine starke Vereinfachung dar. Typischerweise kann es sich bei dem stoßempfindlichen Element 102 um ein Batterieelement 106 handeln. Das Batterieelement 106 kann sehr klein sein und zum Beispiel nur eine Batteriezelle umfassen oder darstellen. Alternativ kann das Batterieelement eine Vielzahl an Batteriezellen enthalten und zum Beispiel ein mehr als 100 Batteriezellen enthaltender Batteriezellpack 132 sein. All diese Möglichkeiten sollen von der schematischen rechteckigen Darstellung des Batterieelements in 1 bis 8 abgedeckt sein.
Die Schutzvorrichtung 100 kann zum Beispiel eine Unterfahrschutzvorrichtung 134 sein. Konkrete Ausgestaltungen von Unterfahrschutzvorrichtungen 134 sind in den 10 bis 17 dargestellt.
Wie insbesondere aus den nachfolgenden Ausführungen zu 2 bis 9 deutlich wird, kann die Schutzvorrichtung 100 als Positioniervorrichtung 136 oder auch als Aufnahmevorrichtung 138 aufgefasst werden.
In 1 ist ebenfalls dargestellt, dass das Adaptionselement 116, welches das Adaptionsmaterial 118 und die Abdeckung 122 umfasst, eine Ausgangsausdehnung 140 aufweist.
Das Wandelement 108 fungiert als Adaptionselement-Träger 142. Das Wandelement 108 bildet eine Verstärkungsschicht 144 oder eine Verstärkungslage 146.
2 zeigt ebenfalls die Schutzvorrichtung 100 und das stoßempfindliche Element 102 aus 1. Die Schutzvorrichtung 100 ist an dem stoßempfindlichen Element 102 angeordnet. Gezeigt ist in 2 also ein Schutzsystem 148. Da das stoßempfindliche Element 102 ein Batterieelement 106 ist, handelt es sich hierbei um ein Batterieschutzsystem 150.
2 zeigt, dass das stoßempfindliche Element 102 an dem Adaptionselement 116 angeordnet ist. Das stoßempfindliche Element 102 ist dabei beabstandet zum Wandelement 108 angeordnet. Das Wandelement 108 ist so nahe an das stoßempfindliche Element 102 herangeführt, dass das Adaptionselement 116 komprimiert, vorgespannt und umgeformt ist.
Die Schutzvorrichtung 100 ist so an dem stoßempfindlichen Element 102 angeordnet, dass das Adaptionselement 116 in einer Adaptionszone 152 eine adaptierte Dicke 154 aufweist, die sich von einer Dicke 156 des Adaptionselements 116 in einer an die Adaptionszone 152 angrenzenden Zone 158 unterscheidet. Die adaptierte Dicke 154 der Adaptionszone 152 ist geringer als die Dicke 156 in der Zone 158. In dem hier dargestellten Beispiel umfasst eine adaptierte Oberfläche 160 des Adaptionselements 116 eine Positioniersicherungszone 162. Die Positioniersicherungszone 162 erstreckt sich um einen Rand 164 des stoßempfindlichen Elements 102.
Es besteht ein Versatz 166 zwischen einer Oberflächenzone 168 des Adaptionselements, die an einem Rand des stoßempfindlichen Elements angeordnet ist, und einer angrenzenden, vom stoßempfindlichen Element beabstandeten Oberflächenzone 170 des Adaptionselements 116.
Die Abdeckung 122 weist eine vom Wandelement 108 abgewandte Oberfläche 172 auf. Das stoßempfindliche Element weist eine dem Wandelement 108 zugewandte Oberfläche 174 auf.
In 2 ist auch eine Höhe 176 des stoßempfindlichen Elements 102 dargestellt. Die Höhe 176 wird orthogonal zur Haupterstreckungsrichtung des Wandelements 108 gemessen.
3 illustriert einen auf die Schutzvorrichtung 100 einwirkenden Stoß. Es handelt sich um eine schematische Darstellung. Insbesondere ist die Biegung des Wandelements 108 infolge des Stoßes übertrieben dargestellt. Durch das Aufprallen des Steins 114 wird das Adaptionsmaterial 118 in der Adaptionszone 152 weiter komprimiert. Die Adaptionszone 152 fungiert hier nun also zusätzlich als Stoßabsorptionszone 178. Sie bildet eine Pufferzone 180, die auch als Verstärkungszone 182 aufgefasst werden kann. In dieser Zone wird die durch den Stein 114 im Wesentlichen punktuell einwirkende Kraft auf eine größere Fläche verteilt. Das Adaptionsmaterial 118 fungiert hier also als Stoßkraftverteilmaterial 184. Das schichtförmige Adaptionsmaterial kann also als Stoßkraftverteilschicht 186 wirken, die das stoßempfindliche Element 102 vor einer Beschädigung durch den aufprallenden Stein 114 schützt. Selbstverständlich wirkt dabei auch das Wandelement 108 als Schild, so dass die gewünschte Schutzwirkung durch das Wandelement 108 und das Adaptionsmaterial 118 gemeinsam erzielt wird.
4 zeigt ebenfalls eine Schutzvorrichtung 100 und ein stoßempfindliches Element 102.
Das in 4 gezeigte Adaptionselement 116 umfasst ein Adaptionsmaterial 118. Das Adaptionsmaterial 118 ist ein Adaptionsvorläufermaterial 188. Das Adaptionsvorläufermaterial 188 ist ein Schaumvorläufermaterial 190, das durch Aufschäumen zu einem Schaummaterial 120 umgesetzt werden kann.
Durch das Aufschäumen des Schaumvorläufermaterials 190 kann ein stoßempfindliches Element 102 an dessen Rand 164 teilweise von der Schutzvorrichtung 100 aufgenommen werden. Bei der Schutzvorrichtung 100 handelt es sich also um eine Aufnahmevorrichtung 138.
5 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug 192. Dargestellt ist ein Ausschnitt eines von dem Kraftfahrzeug 192 umfassten Schutzsystems 148. Das Schutzsystem 148 umfasst eine Schutzvorrichtung 100 und ein stoßempfindliches Element 102.
Das stoßempfindliche Element 102 ist ein Batterieelement 106.
Das Kraftfahrzeug 192 ist ein wenigstens teilweise elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug 192, wobei wenigstens ein Teil der für den Antrieb des Kraftfahrzeugs 192 dienenden elektrischen Energie durch das Batterieelement 106 bereitgestellt wird.
Das Kraftfahrzeug 192 umfasst einen Träger 194, der Träger 194 umfasst ein Anbindungselement 196. Bei dem Anbindungselement 196 handelt es sich in dem hier gezeigten Beispiel um eine Rippe 198.
Die Schutzvorrichtung 100 umfasst ein Wandelement 108 und ein Adaptionselement 116. Das Adaptionselement 116 umfasst ein Adaptionsmaterial 118 und eine Abdeckung 122.
Die Abdeckung 122 weist eine Anbindungsöffnung 200 auf. Das Adaptionsmaterial 118 ist ein Schaummaterial 120, das durch Aufschäumen eines Schaumvorläufermaterials 190 erhalten ist. Das Adaptionsmaterial 118 definiert in der Anbindungsöffnung 200 eine Anbindungszone 202.
Das Adaptionsmaterial 118 steht durch die Anbindungszone 202 in Kontakt zu dem Anbindungselement 196, bei dem es sich um ein tragendes Kraftfahrzeugbauteil handelt. Die Schutzvorrichtung 100 wird also über eine Verbindung des Adaptionsmaterials 118 mit dem Anbindungselement 196 an einem tragenden Kraftfahrzeugbauteil gehalten.
5 zeigt auch, dass das Wandelement 108 eine Zuführöffnung 204 aufweist. Durch die Zuführöffnung 204 erstreckt sich eine Zuführzone 206. Durch die Zuführöffnung 204 wurde über die Zuführzone 206 bei dem Herstellen der in 5 gezeigten Schutzvorrichtung noch vor dem Aufschäumen das Schaumvorläufermaterial 190 zwischen die Abdeckung 122 und das Wandelement 108 eingebracht.
6 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt aus 2. In dem dargestellten Schnitt ist der Verlauf der Abdeckung im Bereich der adaptierten Oberfläche 160 am Rand 164 durch eine Gerade 208 angenähert. Zu einer parallel zum Wandelement 108 verlaufenden Geraden 210 nimmt diese Gerade den Winkel Alpha ein.
7 zeigt eine Schutzvorrichtung 100 und ein stoßempfindliches Element 102.
Die Schutzvorrichtung 100 umfasst ein Wandelement 108 und ein Adaptionselement 116. Das Adaptionselement 116 umfasst ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial 118. Das thermisch umformbare Adaptionsmaterial 118 ist ein Thermoplastmaterial 212. Das Adaptionselement 116 ist eine Adaptionsrippe 214.
Zur Herstellung des Schutzsystems 148 kann das thermisch umformbare Adaptionsmaterial 118 so stark vorerwärmt werden, dass es umgeformt wird, wenn das stoßempfindliche Element auf die Oberfläche des thermisch umformbaren Adaptionsmaterials 118 trifft. Dies ist in 8 dargestellt.
8 zeigt ein Schutzsystem 148, das ein Wandelement 108 und ein Adaptionselement 116 umfasst. Das Adaptionselement 116 umfasst das schon im Zusammenhang mit 7 beschriebene thermisch umformbare Adaptionsmaterial 118.
Infolge der Umformung der Adaptionsrippe durch das stoßempfindliche Element 102 ist die adaptierte Dicke 154 in der Adaptionszone 152 geringer als die Dicke 156 in der benachbarten Zone 158.
Auch hier umfasst die adaptierte Oberfläche 160 des Adaptionselements 116 eine Positioniersicherungszone 162, wobei die Positioniersicherungszone 162 sich um einen Rand 164 des stoßempfindlichen Elements 102 erstreckt. Es besteht ein Versatz 166 zwischen einer Oberflächenzone 168 des Adaptionselements 116, die an einem Rand 164 des stoßempfindlichen Elements 102 angeordnet ist, und einer angrenzenden, vom stoßempfindlichen Element 102 beabstandeten Oberflächenzone 170 des Adaptionselements 116.
Wie schon erläutert wurde, können Batterieelemente 106 höchst unterschiedlich aufgebaut sein und zum Beispiel nur eine Batteriezelle oder eine große Vielzahl an Batteriezellen, die zu einem Batteriezellpack 132 zusammengefasst sind, darstellen. Hierdurch können sich höchst unterschiedliche Oberflächenkonturen 216 ergeben, die an der Oberfläche 174 vorliegen können.
9 zeigt schematisch eine Oberflächenkontur 216 eines Batterieelements 106. 9 zeigt deutlich, dass eine adaptierte Oberfläche 160 des Adaptionselements 116 sich entlang einer Oberfläche 174 des stoßempfindlichen Elements 102, also des Batterieelements 106, erstreckt. Die adaptierte Oberfläche 160 des Adaptionselements 116 erstreckt sich entlang der Oberflächenkontur 216 des stoßempfindlichen Elements 102, also des Batterieelements 106.
10 bis 17 illustrieren konkrete Ausgestaltungsmöglichkeiten für Schutzvorrichtungen 100 in Form von Unterfahrschutzvorrichtungen 134.
10 zeigt eine Unterfahrschutzvorrichtung 134. Die Unterfahrschutzvorrichtung 134 umfasst ein Wandelement 108. Sie umfasst auch ein Adaptionsmaterial 118.
10 zeigt auch ein stoßempfindliches Element 102. Das stoßempfindliche Element 102 ist ein Energiespeicherelement 104. Es handelt sich um ein Batterieelement 106, das in dem hier gezeigten Beispiel als Batteriezellpack 132 ausgeführt ist, wobei der Batteriezellpack nur schematisch dargestellt ist. Die Schutzvorrichtung 100 bildet zusammen mit dem stoßempfindlichen Element 102 ein Schutzsystem 148. Die Unterfahrschutzvorrichtung 134 bildet zusammen mit dem Batteriezellpack 132 ein Unterfahrschutzsystem 218.
11 zeigt einen in einem Batterieaufhängungselement 220 angeordneten Batteriezellpack 132. Zusätzlich ist die Abdeckung 122 dargestellt. Bei der Abdeckung 122 handelt es sich um eine Folie 124 in Form einer Kunststofffolie 126, die als Decklage 128 oder Deckschicht 130 fungieren kann.
12 zeigt die in 10 in verbautem Zustand gezeigte Unterfahrschutzvorrichtung 134. Das Adaptionsmaterial 118 ist ein Schaummaterial 120. Das Schaummaterial 120 ist in 12 noch nicht durch den Batteriezellpack 132 komprimiert. Außerdem nimmt das Schaummaterial 120 nur einen Teil der Fläche ein, die es nach dem Komprimieren durch den Batteriezellpack 132 einnimmt. Die in 12 nach links und rechts deutenden Pfeile weisen darauf hin, dass ein durch den Batteriezellpack 132 ausgeübter, von oben wirkender Druck zu einer Ausbreitung des Schaummaterials 120 auf dem Wandelement 108 führt.
Bei dem Einbringen des Batteriezellpacks 132, der in 11 dargestellt ist, in die Unterfahrschutzvorrichtung 134, die in 12 dargestellt ist, wird die Abdeckung 122 zwischen dem Batteriezellpack 132 und das Schaummaterial 120 eingebracht. 11 illustriert die Möglichkeit, die Abdeckung 122 zunächst am Batteriezellpack 132 anzuordnen. 12 illustriert die Möglichkeit, die Abdeckung 122 auf dem Schaummaterial 120 der Unterfahrschutzvorrichtung 134 anzuordnen. Es ist möglich, das Schaummaterial durch eine hier nicht dargestellte Zuführöffnung, die zum Beispiel durch das Wandelement 108 hindurchführen kann, zwischen die Abdeckung 122 und das Wandelement 108 einzuspritzen.
13 zeigt ein weiteres Unterfahrschutzsystem 218, das mit einer Unterfahrschutzvorrichtung 134 hergestellt ist. Der in die Unterfahrschutzvorrichtung 134 eingebrachte Batteriezellpack 132 ist an einem Batterieaufhängungselement 220 angeordnet. Die Unterfahrschutzvorrichtung 134 umfasst ein Wandelement 108. Sie umfasst außerdem ein Adaptionselement. 13 zeigt das vom Adaptionselement umfasste Adaptionsmaterial 118. Bei dem Adaptionsmaterial 118 handelt es sich um ein Schaummaterial 120. Das Adaptionselement umfasst außerdem eine Abdeckung 122. Die Abdeckung 122 ist zwischen dem Batteriezellpack 132 und dem Schaummaterial 120 angeordnet.
14 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Unterfahrschutzvorrichtung 134, bei der es sich um eine weitere konkrete Ausgestaltung der Schutzvorrichtung 100 handelt. Die Schutzvorrichtung 100 umfasst ein Wandelement 108. Das Wandelement 108 umfasst einen Bodenabschnitt 222, einen Wandabschnitt 224 und einen Anbindungsrandabschnitt 226. Der Bodenabschnitt 222 geht in einem Boden-Wand-Übergang 228 in den Wandabschnitt 224 über. Der Wandabschnitt geht in einem Anbindungsrand-Wand-Übergang 230 in den Anbindungsrandabschnitt 226 über.
Der Wandabschnitt erstreckt sich geneigt zum Bodenabschnitt 222 und zum Anbindungsrandabschnitt 226. Der Bodenabschnitt 222 erstreckt sich versetzt zum Anbindungsrandabschnitt 226, wobei der Bodenabschnitt 222 und der Anbindungsrandabschnitt 226 im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind.
Die Unterfahrschutzvorrichtung 134 umfasst ein am Wandelement 108 angeordnetes Adaptionselement 116. Das Adaptionselement 116 ist ein Formfederelement 232.
Das stoßempfindliche Element 102 ist auch in dem hier gezeigten Beispiel ein Batteriezellpack 132. An dem stoßempfindlichen Element 102 ist eine Auflagezone 234 ausgebildet. Das stoßempfindliche Element 102, d. h. der Batteriezellpack 132, ist an dem Formfederelement 232 beabstandet zu dem Wandelement 108 positioniert. Dies ist an dem Hohlraum 236 zu erkennen, der eine Pufferzone 180 bildet.
Batteriezellpack 132 und Unterfahrschutzvorrichtung 134 bilden zusammen ein Unterfahrschutzsystem 218.
15 zeigt Möglichkeiten zur Ausgestaltung der im Unterfahrschutzsystem 218 aus 14 vorgesehenen Formfederelemente 232. 15 zeigt zwei verschiedene Formfederelemente 232. Das in 15 links dargestellte Formfederelement umfasst eine erste Erstreckungszone 238 und eine zweite Erstreckungszone 240. Die beiden Erstreckungszonen 238 und 240 erstrecken sich ausgehend von einer Verbindungszone 242 in dieselbe Richtung. Die Erstreckungszone 238 erstreckt sich beabstandet zur Erstreckungszone 240. Wenn die Erstreckungszonen 238 und 240 aufeinander zubewegt werden, wird eine Rückstellkraft aufgebaut, die die beiden Erstreckungszonen spreizt, wodurch die gewünschte Federwirkung erzielt wird.
Bei dem in 15 rechts dargestellten Formfederelement 232 ist die Erstreckungszone 240 länger als die Erstreckungszone 238. Die Erstreckungszone 240 erstreckt sich bis in eine Stützzone 244. In der Erstreckungszone 240 ist das Formfederelement 232 so stark gebogen, dass die Stützzone 244 zusammen mit der Erstreckungszone 238 auf einer ebenen Fläche zu liegen kommen kann, wenn die beiden Erstreckungszonen 238 und 240 aufeinander zubewegt werden oder auch wenn das Formfederelement 232 in einem entspannten, d. h. nicht vorgespannten, Zustand vorliegt.
Zwischen der Verbindungszone 242 und der Stützzone 244 liegt eine federnde Brückenzone 252 vor.
Bei der in 16 gezeigten Unterfahrschutzvorrichtung 134 sind die am Wandelement 108 angeordneten Adaptionselemente 116 thermisch umformbar. Die Adaptionselemente 116 umfassen ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial 246. Das thermisch umformbare Adaptionsmaterial 246 lässt sich durch Hitze 248, die in 16 durch Pfeile angedeutet ist, in einen umformbaren Zustand überführen. Dies wurde oben im Zusammenhang mit 7 und 8 näher beschrieben.
17 zeigt die Unterfahrschutzvorrichtung, die in 16 gezeigt ist, mit einem darin aufgenommenen Batteriezellpack 132. Es ist zu erkennen, dass die Adaptionselemente 116 in 17 infolge der Umformung durch den eingebrachten Batteriezellpack 132 breiter sind.
Bezugszeichenliste

100: Schutzvorrichtung
102: stoßempfindliches Element
104: Energiespeicherelement
106: Batterieelement
108: Wandelement
110: Schild
112: Körper
114: Stein
116: Adaptionselement
118: Adaptionsmaterial
120: Schaummaterial
122: Abdeckung
124: Folie
126: Kunststofffolie
128: Decklage
130: Deckschicht
132: Batteriezellpack
134: Unterfahrschutzvorrichtung
136: Positioniervorrichtung
138: Aufnahmevorrichtung
140: Ausgangsausdehnung
142: Adaptionselement-Träger
144: Verstärkungsschicht
146: Verstärkungslage
148: Schutzsystem
150: Batterieschutzsystem
152: Adaptionszone
154: adaptierte Dicke
156: Dicke
158: Zone
160: adaptierte Oberfläche
162: Positioniersicherungszone
164: Rand
166: Versatz
168, 170: Oberflächenzone
172, 174: Oberfläche
176: Höhe
178: Stoßabsorptionszone
180: Pufferzone
182: Verstärkungszone
184: Stoßkraftverteilmaterial
186: Stoßkraftverteilschicht
188: Adaptionsvorläufermaterial
190: Schaumvorläufermaterial
192: Kraftfahrzeug
194: Träger
196: Anbindungselement
198: Rippe
200: Anbindungsöffnung
202: Anbindungszone
204: Zuführöffnung
206: Zuführzone
208, 210: Gerade
212: Thermoplastmaterial
214: Adaptionsrippe
216: Oberflächenkontur
218: Unterfahrschutzsystem
220: Batterieaufhängungselement
222: Bodenabschnitt
224: Wandabschnitt
226: Anbindungsrandabschnitt
228: Boden-Wand-Übergang
230: Anbindungsrand-Wand-Übergang
232: Formfederelement
234: Auflagezone
236: Hohlraum
238, 240: Erstreckungszone
242: Verbindungszone
244: Stützzone
246: thermisch umformbares Adaptionsmaterial
248: Hitze
250: Haupterstreckungsrichtung
252: Brückenzone

Claims

Schutzvorrichtung (100) zur Anordnung an einem stoßempfindlichen Element (102), z. B. an einem Batterieelement (106), wobei die Schutzvorrichtung (100) Folgendes umfasst: - ein Wandelement (108) und - ein am Wandelement (108) angeordnetes Adaptionselement (116).
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) ein Adaptionsmaterial (118), z. B. ein schichtförmiges Adaptionsmaterial (118), umfasst.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionsmaterial (118), z. B. das schichtförmige Adaptionsmaterial (118), ein komprimierbares Adaptionsmaterial (118), bevorzugt ein Schaummaterial (120) oder ein Vliesmaterial, z. B. ein Schaummaterial (120), ist.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionsmaterial (118), z. B. das schichtförmige Adaptionsmaterial (118), ein Adaptionsvorläufermaterial (188), z. B. ein Schaumvorläufermaterial (190), ist.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial (246) umfasst.
Schutzvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) - das Adaptionsmaterial (118) und - eine Abdeckung (122) umfasst, wobei das Adaptionsmaterial (118) zwischen dem Wandelement (108) und der Abdeckung (122) angeordnet ist.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (122) flexibel ist.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (122) eine Folie (124) und/oder ein Vlieshalbzeug, insbesondere ein Kunststoff-Vlieshalbzeug ist oder umfasst.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (122) eine Anbindungsöffnung (200) aufweist und das Adaptionsmaterial (118) in der Anbindungsöffnung (200) eine Anbindungszone (202) definiert, wobei das Adaptionsmaterial (118) bevorzugt ein Schaumvorläufermaterial (190) oder ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial ist.
Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) ein Federelement, bevorzugt ein Formfederelement (232), z. B. ein gekrümmtes Flachfederelement, ist.
Schutzvorrichtung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, z. B. nach Anspruch 10, wobei die Schutzvorrichtung (100) Folgendes umfasst: - ein weiteres am Wandelement (108) angeordnetes Adaptionselement (116), das ein weiteres Federelement, bevorzugt ein weiteres Formfederelement (232), z. B. ein weiteres gekrümmtes Flachfederelement sein kann, wobei das stoßempfindliche Element (102) an den Adaptionselementen (116) beabstandet zu dem Wandelement (108) positionierbar ist.
Energiespeicherschutzvorrichtung, z. B. Unterfahrschutzvorrichtung (134), für ein Kraftfahrzeug (192), umfassend eine Schutzvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder bestehend aus einer Schutzvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
Schutzsystem (148), z. B. Unterfahrschutzsystem (218), umfassend: - ein stoßempfindliches Element (102), z. B. ein Batterieelement (106), und - eine Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 1 bis 11, die an dem stoßempfindlichen Element (102) angeordnet ist.
Schutzsystem (148) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das stoßempfindliche Element (102) an dem Adaptionselement (116) angeordnet und dabei beabstandet zum Wandelement (108) angeordnet ist, wobei das Wandelement (108) so nahe an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt ist, dass das Adaptionselement (116) komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt ist.
Schutzsystem (148) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine adaptierte Oberfläche (160) des Adaptionselements (116) sich entlang einer Oberfläche (172, 174) des stoßempfindlichen Elements (102) erstreckt, wobei - die adaptierte Oberfläche (160) des Adaptionselements (116) sich bevorzugt entlang einer Oberflächenkontur (216) des stoßempfindlichen Elements (102) erstrecken kann; und/oder - die Schutzvorrichtung (100) bevorzugt so an dem stoßempfindlichen Element (102) angeordnet sein kann, dass das Adaptionselement (116) in einer Adaptionszone (152) eine adaptierte Dicke (154) aufweist, die sich von einer Dicke (156) des Adaptionselements (116) in einer an die Adaptionszone (152) angrenzenden Zone (158) unterscheidet; und/oder - die adaptierte Oberfläche (160) des Adaptionselementes (116) bevorzugt eine Positioniersicherungszone (162) umfassen kann, wobei die Positioniersicherungszone (162) sich um einen Rand (164) des stoßempfindlichen Elements (102) erstreckt.
Schutzsystem (148) nach Anspruch 13 bis 15, wobei die Schutzvorrichtung (100) eine Schutzvorrichtung (100) nach Anspruch 6 bis 9 ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem stoßempfindlichen Element (102) eine Oberfläche (172) der Abdeckung (122) angeordnet ist.
Schutzsystem (148) nach Anspruch 13 bis 16, gekennzeichnet durch einen Versatz (166) zwischen einer Oberflächenzone (168) des Adaptionselements (116), die an einem Rand (164) des stoßempfindlichen Elements (102) angeordnet ist und einer angrenzenden, vom stoßempfindlichen Element (102) beabstandeten Oberflächenzone (170) des Adaptionselements (116).
Verfahren zur Herstellung eines Schutzsystems (148), z. B. eines Unterfahrschutzsystems (218), bevorzugt nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei - eine Schutzvorrichtung (100) bereitgestellt wird, wobei die Schutzvorrichtung (100) Folgendes umfasst: - ein Wandelement (108) und - ein am Wandelement (108) angeordnetes Adaptionselement (116), - die Schutzvorrichtung (100) und ein stoßempfindliches Element (102), z. B. ein Batterieelement (106), in Kontakt zueinander gebracht werden, - wobei das Wandelement (108) so nahe an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt wird, dass das Adaptionselement (116) komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt wird, oder - wobei das Adaptionselement (116) ein Adaptionsvorläufermaterial (188), z. B. ein Schaumvorläufermaterial (190), umfasst, das Wandelement (108) an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt wird und eine Dicke (156) des Adaptionsvorläufermaterials (188), z. B. durch Aufschäumen des Schaumvorläufermaterials (190), so weit gesteigert wird, dass das Adaptionselement (116) in Kontakt zu dem stoßempfindlichen Element (102) tritt.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) ein Adaptionsmaterial (118), z. B. ein schichtförmiges Adaptionsmaterial (118), umfasst, wobei das Adaptionsmaterial (118), z. B. das schichtförmige Adaptionsmaterial (118), ein komprimierbares Adaptionsmaterial (118), bevorzugt ein Schaummaterial (120) oder ein Vliesmaterial, z. B. ein Schaummaterial (120), oder ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial (246) ist und - wobei das Wandelement (108) so nahe an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt wird, dass das Adaptionselement (116) komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt wird.
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass - das Adaptionselement (116) ein Schaumvorläufermaterial (190) umfasst, das Wandelement (108) an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt wird und eine Dicke (156) des Schaumvorläufermaterial (190) durch Aufschäumen des Schaumvorläufermaterials (190) so weit gesteigert wird, dass das Adaptionselement (116) in Kontakt zu dem stoßempfindlichen Element (102) tritt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Oberfläche (174) des stoßempfindlichen Elements (102), die der Schutzvorrichtung (100) zugewandt ist, wenigstens teilweise durch eine Abdeckung (122) bedeckt wird, wobei die Abdeckung (122) bevorzugt flexibel ist, wobei die Abdeckung (122) z. B. eine Folie (124) ist.
Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) - das Adaptionsmaterial (118) und - die Abdeckung (122), umfasst, wobei das Adaptionsmaterial (118) zwischen dem Wandelement (108) und der Abdeckung (122) angeordnet ist, wobei das stoßempfindliche Element (102) bis an die Abdeckung (122) oder die Abdeckung (122) bis an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckung (122) eine Anbindungsöffnung (200) aufweist und das Adaptionsmaterial (118) in der Anbindungsöffnung eine Anbindungszone (202) definiert, wobei das Adaptionsmaterial (118) bevorzugt ein Schaumvorläufermaterial (190) oder ein thermisch umformbares Adaptionsmaterial ist.
Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass das stoßempfindliche Element (102) und die Anbindungszone (202) nicht in Kontakt zueinander gebracht werden.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Adaptionselement (116) ein Federelement, bevorzugt ein Formfederelement (232), z. B. ein gekrümmtes Flachfederelement, ist und an dem stoßempfindlichen Element (102) eine Auflagezone (234) angeordnet ist, - wobei das Wandelement (108) so nahe an das stoßempfindliche Element (102) herangeführt wird, dass die Auflagezone (234) auf dem Federelement zu liegen kommt und das Federelement zwischen der Auflagezone (234) und dem Wandelement (108) komprimiert, vorgespannt und/oder umgeformt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Kraftfahrzeugs (192), umfassend - ein Verfahren nach einem der Ansprüche 18 bis 25, - bevorzugt ein Verfahren nach einem der Ansprüche 23 oder 24, wobei das Adaptionsmaterial (118) durch die Anbindungszone (202) in Kontakt zu einem Kraftfahrzeugbauteil, z. B. einem tragenden Kraftfahrzeugbauteil, gebracht wird und die Schutzvorrichtung (100) über eine Verbindung des Adaptionsmaterials (118) mit dem Kraftfahrzeugbauteil an dem Kraftfahrzeugbauteil gehalten wird.
Kraftfahrzeug (192), umfassend eine Schutzvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, eine Energiespeicherschutzvorrichtung nach Anspruch 12, ein Schutzsystem (148) nach einem der Ansprüche 13 bis 17, wobei das Schutzsystem (148) bevorzugt nach einem Verfahren der Ansprüche 18 bis 25 und das Kraftfahrzeug (192) bevorzugt nach einem Verfahren des Anspruchs 26 erhalten sein kann.