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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf eine Montagestruktur in Automobilen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Montage zur Montage von Hochvolteinheiten (HV) in einem Fahrzeug.
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In Elektrofahrzeugen ist es von entscheidender Bedeutung, Hochspannungskomponenten wie Batterieeinheiten, Hochspannungseinheiten, Transformatoren, Steuergeräte, Hochspannungskabel usw. vor Hochgeschwindigkeitsabstürzen zu schützen, da bei Kontakt mit benachbarten Komponenten Funken entstehen können, die zu einem Brand führen können. Eine herkömmliche Halterung für HV-Einheiten, wie z. B. die in 1A zum Montieren von HV-Einheiten 104 gezeigte Halterung 100, wird typischerweise zusammen mit der Montagestruktur 102 aufgrund von Kollision verbogen und beschädigt, wie in 1 B gezeigt. Da solche Halterungen keinen Freiheitsgrad für die Bewegung der montierten HV-Einheiten entlang der Aufpralllinie bieten, ist es wahrscheinlich, dass sie mit den verbogenen/eingedrungenen Teilen in Kontakt kommen, was zu Schäden und einem daraus resultierenden Kurzschluss führt. Es wäre daher von Vorteil, wenn eine Lösung für das Problem der Berührung von Hochspannungsaggregaten mit benachbarten Bauteilen gefunden werden könnte.
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Das Patentdokument offenbart
WO2015019742A1 eine Batteriemontagestruktur mit einem Batteriekörper, der ein Zellmodul aufnimmt, und einer Batteriehalterung, die aus dem Batteriekörper herausragt und als Befestigungspunkt für die Fahrzeugkarosserie dient, der an der Fahrzeugkarosserie befestigt ist. Die Batteriekarosserie ist in einem Bereich der Fahrzeugkarosserie angeordnet, der zum Zeitpunkt der Kollision nicht durch eine Lasteingabe zerquetscht wird, und die Batteriehalterung ist in einer quetschbaren Zone der Fahrzeugkarosserie angeordnet, die zum Zeitpunkt der Kollision durch eine Lasteingabe zerquetscht wird, und ist auf eine Druckfestigkeit eingestellt, die niedriger ist als eine Druckfestigkeit des Batteriekörpers.
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Die Patentschrift
JP2011168242A offenbart eine Montagestruktur für eine Batterieeinheit in einem Fahrzeug mit einem Batteriegehäuse und einer Halterung, die sich in horizontaler Richtung erstreckt und an einer Umfangsfläche des Batteriegehäuses befestigt ist. Die Halterung ist mit einem ersten oberen Oberflächenteil und einem zweiten oberen Oberflächenteil, das ihre obere Oberfläche bildet, einem unteren Oberflächenteil, das ihre untere Oberfläche bildet, und einem festen Oberflächenteil versehen. Das zweite obere Oberflächenteil und das untere Oberflächenteil sind durch das feste Oberflächenteil verbunden und werden in einer Fläche mit dem Batteriegehäuse kontaktiert. Ein zerbrechliches Teil ist zwischen dem ersten oberen Oberflächenteil und dem zweiten oberen Oberflächenteil derart angeordnet, dass, wenn eine Last einwirkt, das erste obere Oberflächenteil in horizontaler Richtung in Richtung des zweiten oberen Oberflächenteils bewegt und verformt wird. Während die vorgelegten Patentdokumente verschiedene Vorkehrungen zum Schutz von HV-Einheiten, wie z. B. eines Batteriepacks, bei einer Kollision offenbaren, besteht die Möglichkeit, eine weiter verbesserte und kostengünstigere Lösung für das Problem des Schutzes von HV-Einheiten eines Elektrofahrzeugs im Falle einer Kollision bereitzustellen.
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Es besteht daher die Notwendigkeit, eine einfache, effiziente und kostengünstige Lösung bereitzustellen, die HV-Einheiten in einem Elektrofahrzeug im Falle einer Kollision mit dem Fahrzeug schützt, um einen möglichen Brand im Fahrzeug zu vermeiden.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, eine einfache und kostengünstige Lösung bereitzustellen, die eine wahrscheinliche Brandursache in einem Elektrofahrzeug aufgrund einer Kollision vermeidet.
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Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, Brände in einem Elektrofahrzeug zu vermeiden, indem eine Kollision von HV-Einheiten mit umgebenden Teilen im Falle einer Fahrzeugkollision verhindert wird.
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Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, die Beschädigung der HV-Komponenten aufgrund eines hohen Aufpralls während der Kollision zu verringern.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Beschädigung der HV-Einheiten durch Verringerung der Kraft auf die HV-Komponenten von den umgebenden Teilen zu verhindern.
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Noch eine weitere Aufgabe der vorliegenden Offenbarung besteht darin, eine Halterung für HV-Einheiten bereitzustellen, die einen Freiheitsgrad für die HV-Einheiten in Richtung des Aufpralls bereitstellen und dadurch die Kraft auf die HV-Komponenten von den umgebenden Teilen reduzieren.
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Aspekte der vorliegenden Offenbarung beziehen sich allgemein auf eine Montagestruktur in Automobilen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Halterung für Hochvolteinheiten, um Schäden an den Hochspannungseinheiten während einer Kollision des Fahrzeugs zu verringern.
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In einem Aspekt umfasst die offenbarte Halterung für eine Anordnung in einem Fahrzeug eine Halterung, die mit mindestens einem Langloch konfiguriert ist, um die Baugruppe an der Halterung durch mindestens ein Befestigungselement derart zu befestigen, dass eine Längsachse des mindestens einen Langlochs im Allgemeinen mit einem Lastpfad im Falle einer Kollision des Fahrzeugs ausgerichtet ist. Die Halterung umfasst eine oder mehrere zusammenklappbare Komponenten, die sich in jedem der mindestens einen Langlöcher befinden, so dass im Falle einer Kollision die eine oder die mehreren zusammenklappbaren Komponenten aufgrund der Übertragung von Aufprallkraft von dem entsprechenden Befestigungselement zusammenfallen, wodurch eine Bewegung der Baugruppe zusammen mit dem Befestigungselement in Richtung des Langlochs ermöglicht wird.
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In einem Aspekt kann die Baugruppe eine oder eine Kombination von Hochvolteinheiten sein, die im Fahrzeug montiert sind.
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Nach einer Ausführungsform können die eine oder die mehreren zusammenklappbaren Komponenten einen ersten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt, einen ersten Einsatz, der neben dem ersten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt angeordnet ist, und einen zweiten Einsatz, der sich nach dem ersten Einsatz befindet, umfassen. Der erste Einsatz kann eine hohe Festigkeit/Steifigkeit aufweisen, der zweite Einsatz kann eine geringe Festigkeit/Steifigkeit aufweisen, wobei im Falle einer Kollision eine unterschiedliche Festigkeit/Steifigkeit des ersten Einsatzes und des zweiten Einsatzes ein fortschreitendes Kollabieren der beiden Einsätze verursacht.
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In einer Ausführungsform kann der erste feste Kunststoff- oder Metallabschnitt so geformt sein, dass er an einem Ende des Langlochs angebracht werden kann, und kann ein Loch zur Aufnahme des entsprechenden Befestigungselements aufweisen.
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Nach einer Ausführungsform können die eine oder die mehreren zusammenklappbaren Komponenten einen zweiten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt umfassen, der so konfiguriert ist, dass er am anderen Ende des Langlochs gegenüber dem ersten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt angebracht ist.
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Verschiedene Aufgaben, Merkmale, Aspekte und Vorteile des erfindungsgemäßen Gegenstands werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zusammen mit den beigefügten Zeichnungsfiguren, in denen gleiche Ziffern gleiche Komponenten darstellen, deutlicher.
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Die beigefügten Zeichnungen sind enthalten, um ein weiteres Verständnis der vorliegenden Offenbarung zu vermitteln, und sind in diese Beschreibung aufgenommen und bilden einen Teil davon. Die Zeichnungen veranschaulichen beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien der vorliegenden Offenbarung zu erläutern.
- 1A zeigt eine typische Montage von Hochspannungseinheiten in einem Fahrzeug mit anderen Teilen, die die Hochspannungseinheiten umgeben.
- 1B zeigt das Eindringen der umgebenden Teile als Folge einer Kollision, an der das Fahrzeug beteiligt ist, und deren daraus resultierende Kollision mit den HV-Einheiten, was zu einer Beschädigung der HV-Einheiten und einem daraus resultierenden Brand führt. 2 zeigt eine beispielhafte Draufsicht auf die offenbarte Halterung in Übereinstimmung mit Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- 3 zeigt eine beispielhafte Schnittansicht der Befestigung, die durch ein Befestigungselement an einer HV-Einheit befestigt ist, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
- Die 4A und 4B veranschaulichen perspektivische Ansichten der HV-Einheiten, die auf einem Rahmen durch die offenbarten Halterungen montiert sind, und zeigen jeweils eine normale Position der UV-Einheit und eine verschobene Position der HV-Einheit in Richtung einer Aufpralllinie, gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung.
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Im Folgenden finden Sie eine detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen der Offenbarung, die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind. Die Ausführungsformen sind so detailliert, dass sie die Offenbarung klar kommunizieren. Der angebotene Detaillierungsgrad ist jedoch nicht dazu gedacht, die erwarteten Variationen von Ausführungsformen einzuschränken; Im Gegenteil, es besteht die Absicht, alle Modifikationen, Äquivalente und Alternativen abzudecken, die in den Geist und Umfang der vorliegenden Offenbarung fallen, wie sie durch die beigefügten Ansprüche definiert sind. Ausführungsformen, die hierin erläutert werden, beziehen sich im Allgemeinen auf eine Montagestruktur in Automobilen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf den Einbau von Hochvolteinheiten in ein Elektrofahrzeug. Die HV-Einheiten, wie z. B. die HV-Einheiten 104, die in den 1A und 1B gezeigt sind, sind herkömmlicherweise in einem Rahmen 102 montiert, der die HV-Einheiten 104 umgibt. Während einer Kollision, an der das Fahrzeug beteiligt ist, kann der Aufprall dazu führen, dass der umgebende Rahmen 102 nach innen eindringt, wie in 1B gezeigt, und die HV-Einheiten 104 beschädigen kann. Die Beschädigung der HV-Einheiten 104 kann zu einem Kurzschluss führen, der zu einem Brand führt.
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In einer hierin offenbarten Ausführungsform umfasst die vorgeschlagene Halterung zur Montage von HV-Einheiten eine oder mehrere zusammenklappbare Komponenten, die in einem Langloch angeordnet sind, die entlang einer Aufpralllinie ausgerichtet sind, so dass im Falle einer Kollision die Aufprallkräfte auf die zusammenklappbaren Komponenten übertragen werden, was zu einem Zusammenklappen der zusammenklappbaren Komponenten führt, um die HV-Einheit zu veranlassen, sich in Richtung der Aufpralllinie zu bewegen. Die Bewegung der HV-Einheiten verhindert, dass die HV-Einheit mit umgebenden Teilen in Kontakt kommt, die eindringen können, um die HV-Einheit zu beschädigen und einen Brand zu verursachen. Die eine oder die zusammenklappbaren Komponenten umfassen einen ersten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt, der an einem Ende des Langlochs angeordnet ist und ein Loch zum Aufnehmen eines Befestigungselements zum Befestigen der HV-Einheit aufweist, einen ersten Einsatz, der neben dem ersten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt angeordnet ist, und einen zweiten Einsatz, der sich nach dem ersten Einsatz befindet. Die erste und die zweite Wendeschneidplatte haben eine unterschiedliche Festigkeit/Steifigkeit, um ein fortschreitendes Kollabieren der beiden Einsätze zu verursachen.
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Unter Bezugnahme auf die 2 und 3, wo eine Draufsicht und eine Schnittansicht der offenbarten Halterung für eine Anordnung in einem Fahrzeug gezeigt sind, weist die Halterung 200 zur Montage von HV-Einheiten 104 ein Langloch 212 auf, das in einer Montagehalterung 210 vorgesehen ist. Die Halterung 200 umfasst ferner eine oder mehrere zusammenklappbare Komponenten, wie z. B. zusammenklappbare Komponenten 202, 204 und 206, derart, dass im Falle einer Kollision die eine oder die mehreren zusammenklappbaren Komponenten 202, 204 und 206 aufgrund der Übertragung von Aufprallkraft von dem entsprechenden Befestigungselement 6, das zum Befestigen der HV-Einheiten 104 verwendet wird, auf die Halterung 210 kollabieren. Dadurch wird eine Bewegung der HV-Einheiten 104 zusammen mit dem Befestigungselement 304 in Richtung des Langlochs 212 ermöglicht.
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Nach einer Ausführungsform sind die einen oder die mehreren zusammenklappbaren Komponenten 202, 204 und 206 ein erster massiver Kunststoff- oder metallischer Abschnitt 202-1, ein erster Einsatz 204, der sich neben dem ersten festen Kunststoff oder einem metallischen Abschnitt 202-1 befindet, und ein zweiter Einsatz 206, der sich nach dem ersten Einsatz 204 befindet. Der erste Einsatz 204 weist eine hohe Festigkeit/Steifigkeit auf, der zweite Einsatz 206 weist eine geringe Festigkeit/Steifigkeit auf. Unterschiede in der Festigkeit/Steifigkeit verursachen ein fortschreitendes Kollabieren der beiden Einsätze 204, 206.
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In einer Ausführungsform ist der erste massive Kunststoff- oder Metallabschnitt 202 so geformt, dass er an einem Ende des Langlochs 212 angebracht werden kann, und weist ein Loch 208 auf, um das entsprechende Befestigungselement 304 aufzunehmen.
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In einer Ausführungsform können die einen oder die zusammenklappbaren Komponenten 202, 204 und 206 einen zweiten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt 202-2 umfassen, der so konfiguriert ist, dass er am anderen Ende des Langlochs 212 gegenüber dem ersten festen Kunststoff- oder Metallabschnitt 202-1 angebracht wird.
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In einer Ausführungsform ist die Halterung 200 zwischen der HV-Einheit 104 und der Halterung 210 in einem Fahrzeug so konfiguriert, dass das Loch 208 der Halterung 200 an einem extremen Ende des Langlochs 212 vorgesehen ist, das mit einer Aufprallkraftlinie ausgerichtet ist.
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4A und 4B zeigen eine Bewegung der montierten HV-Einheit 104 während eines Aufpralls, wobei 4A die Normalposition der HV-Einheit 104 und 4B die HV-Einheit 102 zeigt, die infolge eines Aufpralls aus der Normalposition verschoben wurde. Die Bewegung/Verschiebung verhindert, dass die HV-Einheit mit anderen umgebenden Teilen des Fahrzeugs in Kontakt kommt, wodurch eine Beschädigung der HV-Einheit 105 und ein daraus resultierender Brand verhindert wird.
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Somit stellt die vorliegende Offenbarung eine einfache, effiziente und kostengünstige Montage 200 bereit, um eine Beschädigung der HV-Einheiten 104 im Falle einer Kollision zu vermeiden, die die Wahrscheinlichkeit eines wahrscheinlichen Brandes aufgrund eines Kurzschlusses von Hochspannungskomponenten/-kabeln minimiert und dadurch eine verbesserte Sicherheit bietet.
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Während das Vorstehende verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beschreibt, können andere und weitere Ausführungsformen der Erfindung entwickelt werden, ohne vom grundlegenden Umfang derselben abzuweichen. Der Umfang der Erfindung wird durch die folgenden Ansprüche bestimmt. Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsformen, Versionen oder Beispiele beschränkt, die enthalten sind, um eine Person mit durchschnittlichem Fachmann auf dem Gebiet in die Lage zu versetzen, die Erfindung herzustellen und zu verwenden, wenn sie mit Informationen und Kenntnissen kombiniert wird, die der Person mit dem Durchschnittsfachmann auf dem Gebiet zur Verfügung stehen.
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Die vorliegende Offenbarung bietet eine einfache und kostengünstige Lösung, die eine wahrscheinliche Brandursache in einem Elektrofahrzeug aufgrund einer Kollision vermeidet.
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Die vorliegende Offenbarung trägt dazu bei, Brände in einem Elektrofahrzeug zu vermeiden, indem eine Kollision von HV-Einheiten mit umgebenden Teilen im Falle einer Fahrzeugkollision verhindert wird.
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Die vorliegende Offenbarung trägt dazu bei, die Beschädigung der HV-Komponenten aufgrund der hohen Stöße bei der Kollision zu verringern.
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Die vorliegende Offenbarung trägt dazu bei, eine Beschädigung der HV-Einheiten zu verhindern, indem die Kraft auf die HV-Komponenten von den umgebenden Teilen reduziert wird.
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Die vorliegende Offenbarung stellt eine Halterung für HV-Einheiten bereit, die einen Freiheitsgrad für die HV-Einheiten in Richtung des Aufpralls bereitstellen und dadurch die Kraft auf die HV-Komponenten von den umgebenden Teilen reduzieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2015019742 A1 [0003]
- JP 2011168242 A [0004]
